Funil de pregamento

O funil de pregamento (folding funnel) é unha hipótese que é unha versión específica da teoría da paisaxe de enerxía do pregamento de proteínas. A hipótese do funil de pregamento asume que o estado nativo dunha proteína corresponde ao seu mínimo de enerxía libre nas condicións de solución que se encontran normalmente nas células. Aínda que as paisaxes de enerxía poden ser pouco precisas, con moitos mínimos locais non nativos nos cales poden quedar atrapadas as proteínas pregadas, a hipótese do funil de pregamento asume que o estado nativo é un profundo mínimo de enerxía libre con paredes empinadas, que corresponde a unha soa estrrutura terciaria ben definida.

O diagrama ilustra esquematicamente como as proteínas se pregan nas estruturas do seu estado nativo minimizando a súa enerxía libre.

Esta teoría recibe o seu nome por unha analoxía da forma da súa gráfica de enerxía coa dun funil.

A hipótese do funil de pregamento está moi relacionada coa hipótese do colapso hidrofóbico, na cal a forza que dirixe o pregamento das proteínas é a estabilización asociada co secuestro das cadeas laterais de aminoácidos hidrofóbicos no interior de proteínas pregadas. Isto permite que a auga do solvente maximice a súa entropía, diminuíndo a enerxía libre total. No lado da proteína, a enerxía libre é rebaixada adicionalmente por contactos enerxeticamente favorables: illamento de cadeas laterais cargadas electricamente na superficie da proteína accesible polo solvente, e neutralización de |pontes salinas na parte interior da proteína. O estado de glóbulo fundido predito pola teoría do funil de pregamento como un conxunto de intermediarios de pregamento, corresponde así a unha proteína na cal tivo lugar o colapso hidrofóbico pero na que aínda se teñen que formar moitos contactos nativos, ou interaccións próximas residuo-residuo no estado nativo.

Na representación canónica do funil de pregamento, a profundidade do pozo representa a estabilización enerxética do estado nativo fronte ao estado desnaturalizado, e a amplitude ou largura do pozo representa a entropía conformacional do sistema. A superficie fóra do pozo móstrase relativamente plana para representar a heteroxeneidade do estado de enrolamento aleatorio (random coil). O nome da teoría deriva dunha analoxía entre a forma do pozo e un funil físico, no cal un líquido dispersado se concentra nunha soa área estreita.

Notas

• Dobson CM (2000-12-15). "The nature and significance of protein folding". En RH Pain. Mechanisms of Protein Folding (2nd ed.). Oxford, UK: Oxford University Press. ISBN 0-19-963788-1. 
• Matagne A, Chung E, Ball LJ, Radford SE, Robinson CV, Dobson CM (1998). "The origin of the alpha-domain intermediate in the folding of hen lysozyme". J Mol Biol 277 (5): 997–1005. PMID 9571017. doi:10.1006/jmbi.1998.1657. 

Véxase tamén

Outros artigos

• Predición da estrutura das proteínas
• Paradoxo de Levinthal
• Chaperonas — proteinas que axudan a outras proteínas a pregarse e despregarse