Diferenzas entre revisións de «Paradoxo de Levinthal»

m
arranxos urlmorta
(Recuperando 4 fontes e etiquetando 2 como mortas. #IABot (v2.0beta8))
m (arranxos urlmorta)
O '''paradoxo de Levinthal''' é un [[experimento mental]], que constitúe unha [[autorreferencia]] na teoría do [[pregamento de proteínas]]. En 1969, [[Cyrus Levinthal]] decatouse de que, debido ao gran número de [[grao de liberdade|graos de liberdade]] dunha cadea polipeptídica non pregada, a molécula ten un número astronómico de posibles conformacións que podería adoptar. Nun dos seus traballos publicados fixo unha estimación de 3<sup>300</sup> ou 10<sup>143</sup> posibilidades<ref>{{Cita publicación periódica|last=Levinthal|first=Cyrus|year=1969|title=How to Fold Graciously|journal=Mossbauer Spectroscopy in Biological Systems: Proceedings of a meeting held at Allerton House, Monticello, Illinois|pages=22–24|url=http://www-miller.ch.cam.ac.uk/levinthal/levinthal.html|archiveurl=https://web.archive.org/web/20101007174851/http://www-miller.ch.cam.ac.uk/levinthal/levinthal.html|archivedate=07 de outubro de 2010|apelidos=|data=|revista=|data-acceso=31 de decembro de 2012|urlmorta=non}}</ref> (a miúdo citado incorrectamente como se fose unha publicación de 1968).<ref>{{Cita publicación periódica|last=Levinthal|first=Cyrus|year=1968|title=Are there pathways for protein folding?|journal=Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique|volume=65|pages=44–45|url=http://www.biochem.wisc.edu/courses/biochem704/Reading/Levinthal1968.pdf|apelidos=|data=|revista=|data-acceso=31 de decembro de 2012|urlarquivo=https://web.archive.org/web/20090902211239/http://www.biochem.wisc.edu/courses/biochem704/Reading/Levinthal1968.pdf|dataarquivo=02 de setembro de 2009|urlmorta=si}}</ref>) Por exemplo, un polipéptido de 100 residuos de aminoácido terá 99 [[enlace peptídico|enlaces peptídicos]], e, por tanto, 198 ángulos de enlace fi e psi distintos. Se cada un destes ángulos de enlace pode estar nunha de tres posibles conformacións estables, a proteína pode pregarse incorrectamente (non adoptando a súa conformación nativa) nun máximo de 3<sup>198</sup> conformacións distintas (incluíndo calquera posible redundancia de pregamento). Por tanto, se a proteína ten que atinguir a súa correcta configuración de pregamento probando secuencialmente todas as posibles conformacións, iso requeriríalle un tempo maior ca idade do Universo para chegar á súa correcta conformación nativa. Isto segue sendo certo mesmo se se proba cada conformacións en tempos tan breves como [[nanosegundo]]s ou [[picosegundo]]s. O "paradoxo" é que a maioría das proteínas pequenas tardan en pregarse espontaneamente un milisegundo ou mesmo un microsegundo, moito menos do que teoricamente se requiriría. Este paradoxo é básico para as aproximacións computacionais no estudo da [[predición da estrutura das proteínas]].<ref>{{Cita publicación periódica |author=Zwanzig R, Szabo A, Bagchi B |title=Levinthal's paradox |journal=Proc Natl Acad Sci USA |date=1992-01-01 |volume=89 |issue=1 |pages=20–22 |pmc=48166 |pmid=1729690 |doi=10.1073/pnas.89.1.20}}</ref>
 
O propio Levinthal era consciente de que as proteínas se pregan espontaneamente e en breve tempo. Suxeriu que este paradoxo podía resolverse se "o pregamento de proteínas é acelerado e guiado pola rápida formación de interaccións locais, que determinan o posterior pregamento do péptido; isto suxire que hai secuencias de aminoácidos locais que establecen interaccións estables e serven como puntos de nucleación no proceso de pregamento."<ref>{{Cita publicación periódica|author=Rooman, Marianne Rooman; Yves Dehouck; Jean Marc Kwasigroch; Christophe Biot; Dimitri Gilis|year=2002|title=What is paradoxical about Levinthal Paradox?|journal=Journal of Biomolecular Structure and Dynamics|volume=20|issue=3|pages=327–329|url=httphttps://www.jbsdonlinetandfonline.com/full_text_PDFsdoi/Sdc6igJmaYp-~Warqqdd82uzSITabs/10.pdf1080/07391102.2002.10506850|pmid=12437370}}{{Ligazón morta|datadoi=agosto de 2018 10.1080/07391102.2002.10506850}}</ref> De feito, detectáronse experimentalmente os intermediatos do pregamento da proteína e os estados de transición parcialmente pregados, o cal explica o rápido [[pregamento das proteínas]]. Isto tamén se pode describir como que o pregamento das proteínas está dirixido en [[paisaxe de enerxía|paisaxes de enerxía]] de [[funil de pregamento|tipo funil]]<ref>{{Cita publicación periódica|author= Dill K & H.S. Chan |year=1997| title= From Levinthal to pathways to funnels|journal=Nat. Struct. Biol.|volume= 4|pages=10–19 | pmid = 8989315| doi=10.1038/nsb0197-10|issue= 1}}</ref><ref>{{Cita publicación periódica|author= Durup, Jean |year=1998| title=On "Levinthal paradox" and the theory of protein folding|journal= Journal of Molecular Structure |volume= 424| issue= 1–2| pages=157–169|doi= 10.1016/S0166-1280(97)00238-8}}</ref><ref>{{Cita publicación periódica |year=1994 |title=How does a protein fold ? |journal=Nature |volume=369 |pages=248–251 |url=httphttps://courseseuropepmc.theophys.kth.seorg/SI2700abstract/sali1.pdfmed/7710478 |doi=10.1038/369248a0 |issue=6477 |last1=Sali |first1=Andrej |last2=Shakhnovich |first2=Eugene |last3=Karplus |first3=Martin |pmid=7710478 }}{{Ligazón morta|data=agosto de 2018 }}</ref> Algunhas aproximacións computacionais á predición da estrutura das proteínas procuraron identificar e estimular o mecanismo do pregamento de proteínas.<ref>{{Cita publicación periódica|author= Karplus, Martin |year=1997| title=The Levinthal paradox: yesterday and today|journal= Folding and Design |volume=2| pages=S69–S75 |doi=10.1016/S1359-0278(97)00067-9|pmid= 9269572|issue= 4}}</ref>
 
Levinthal tamén suxeriu que a estrutura nativa podería ter unha enerxía maior, se a enerxía máis baixa non fose accesible cineticamente. Unha analoxía é unha rocha rodando monte abaixo que se queda atrancada nunha foxa a medio camiño (enerxía maior do mínimo) en vez de chegar á base do monte (o mínimo de enerxía).<ref>{{Cita publicación periódica| author= Hunter, Philip |year=2006| title= Into the fold| journal= EMBO Rep. |volume=7|issue=3| pages=249–252 |doi=10.1038/sj.embor.7400655 | pmid=16607393| pmc= 1456894}}</ref>