Concetti Chiave
- Anfinsen demonstrated that the primary structure of a protein determines its tertiary structure through his experiment with ribonuclease A.
- He used reducing agents to break disulfide bonds and urea as a denaturant, leading the protein to unfold into an inactive state.
- Upon removing the denaturants, Anfinsen expected multiple conformations but found that the proteins correctly refolded into a single, native conformation.
- This experiment proved that the specific primary sequence of amino acids directs the correct folding of a protein into its functional structure.
- The process involves nucleation zones and metastable intermediates that guide the formation of the native protein structure.
Esperimento di Anfinsen
Anfinsen dimostrò che la struttura primaria determina quella terziaria. Egli prese delle ribonucleasiA (roteine piccola, stabile e molto maneggevole coinvolte nella demolizione dell'RNA) nel loro stato nativo, in struttura quindi terziaria con 4 ponti disolfuro, che per essere rotto richiede un agente riducente. Anfinsen rompe questi ponti disolfuro e aggiunge poi urea come agente denaturante: essa va a sostituire i legami ad H all'interno delle proteine (l'agentedenaturante solitamente sostiuisce i legami aa-aa con legami aa-agente denaturante): ottiene così uno stat unfolded, denaturato, quindi non attivo della proteina.
Anfinsen rimuove poi gli agenti deaturanti e il riducente, aspettandosi che le proteine provassero tutte le conformazioni terziarie possibili, aspettandosi quindi una miscela con
percentuali differenti di tutte le possibili conformazioni: trova invece una miscela con un unica conformazione, tutte le proteine si sono ripiegate correttamente. Grazie a questo esperimento Anfinsen comprende quindi che la struttura primaria specifica la struttura terziaria.
La realtà è che si forma una zona di nucleazione, dei ripiegamenti parziali (gli intermedi metastabili) su cui si costruisce tutta la struttura della proteina nativa, ossia la forma iniziale.
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