Folding

Folding

Il processo che porta una proteina disordinata, in struttura primaria, alla sua forma nativa prende il nome di folding. Una proteina unfolded è instabile, una proteina foldata raggiunge invece un minimo energetico, è quindi stabile. Le interazioni che si instaurano stabilizzando la proteina in conformazione terziaria sono tutti i tipi di interazioni deboli e i ponti disolfuro, covalenti (un legame covalente che si forma tra due cisteine). Una proteina che esce unfolded da un ribosoma, si trova in una situazione di alta energia e durante il processo di folding raggiunge numerosi stati intermedi a più bassa energia fino ad arrivare alla conformazione nativa, che presenta il minimo energetico. Esiste un altro minimo energetico, che rappresenta un folding erroneo, da cui la proteina non riesce a denaturarsi per foldarsi correttamente; è allora necessaria l’ubiquitinazione. Il corretto ripiegamento è guidato principalmente dalle interazioni idrofobiche che causano il collasso idrofobico: quando una proteina si ripiega, si ordina, quindi il fattore entropico dovrebbe essere sfavorevole, in realtà la somma dell’effetto idrofobico e delle interazioni interne produce una variazione di energia libera negativa, rendendo il ripiegamento un processo spontaneo. Il tempo necessario a una proteina per esplorare tutte le conformazioni disponibili è maggiore dell’età dell’universo, infatti la proteina si ripiega direttamente correttamente perché durante il corretto avvolgimento la stabilità della struttura proteica aumenta rapidamente e l’energia libera diminuisce rapidamente rendendo il processo sostanzialmente irreversibile.