الفرق الرئيسي بين البروتين المطوي وغير المطوي هو أن البروتين المطوي هو بنية نشطة بيولوجيًا بينما البروتين غير المطوي هو بنية غير نشطة بيولوجيًا.
تنتج الترجمة سلسلة خطية من تسلسل الأحماض الأمينية التي لا تمتلك بنية ثلاثية الأبعاد مستقرة. لذلك ، تتفاعل تسلسلات الأحماض الأمينية مع بعضها البعض وتنطوي عبر عملية معقدة تسمى طي البروتين. إنها عملية مهمة تجعل البروتين نشطًا بيولوجيًا. يعتبر التركيب الأصلي الصحيح للبروتين أمرًا بالغ الأهمية لوظيفته. يتم طي سلاسل البولي ببتيد لتصبح بروتينًا نشطًا بيولوجيًا في هيكلها ثلاثي الأبعاد.ترتبط البروتينات المطوية ببعضها البعض من خلال تفاعلات جزيئية مختلفة. لديهم هيكل ثلاثي الأبعاد مستقر ؛ وبالتالي ، فهي نشطة بيولوجيًا ، على عكس البروتينات غير المطوية.
ما هو البروتين المطوي؟
البروتين المطوي هو بروتين نشط بيولوجيًا حقق هيكله ثلاثي الأبعاد المستقر. طي البروتين هو العملية التي ينتج عنها بروتينات مطوية ، وتحدث في الشبكة الإندوبلازمية. عملية طي البروتين مواتية من الناحية الديناميكية الحرارية. يحدث كرد فعل عفوي. تتمثل الخطوة الأولى في طي البروتين في تكوين هياكل ثانوية مثل حلزونات ألفا أو صفائح بيتا من الهيكل الأساسي للبروتين. ثم تمهد الهياكل الثانوية الطريق إلى الهياكل الثلاثية. يتم طي صفائح α و في هيكل ثلاثي الأبعاد. ثم تطوي الهياكل الثلاثية وتشكل البنية الرباعية للبروتين.
هناك عدة عوامل تؤثر على قدرة البروتينات على الانطواء في أشكالها الوظيفية الصحيحة.بعض العوامل هي المجالات الكهربائية والمغناطيسية ، ودرجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، والمواد الكيميائية ، ومحدودية المساحة ، والتزاحم الجزيئي. يمكن أن يؤدي الطي غير الصحيح إلى حالات مرضية مختلفة. مرض الزهايمر والتليف الكيسي نوعان من الأمراض الشائعة الناجمة عن اختلال البروتين.
الشكل 01: طي البروتين
أثناء الطي ، تتفاعل سلاسل البولي ببتيد من خلال التفاعلات التساهمية وغير التساهمية. التفاعلات الكارهة للماء وتفاعلات فان دير فالس هي نوعان من التفاعلات غير التساهمية التي تساعد في طي البروتين. التفاعلات غير التساهمية هي تفاعلات ضعيفة وقصيرة المدى. ومع ذلك ، فإنها توفر القوى الدافعة الأساسية. تساعد التفاعلات التساهمية مثل روابط ثاني كبريتيد والروابط الأيونية أيضًا في طي البروتين ، وهي تفاعلات قوية.يحدث طي البروتين في بيئة مائية.
ما هو البروتين غير المطوي؟
البروتين غير المطوي هو تسلسل أحماض أمينية خطية. إنه موجود في الهيكل الأساسي ، وهو سلسلة بولي ببتيد. البروتينات غير المطوية غير نشطة بيولوجيًا. علاوة على ذلك ، فهو هيكل مفتوح غير منظم مع سلاسل جانبية غير محكمة الإغلاق. بعبارة أخرى ، تفتقر البروتينات غير المطوية إلى بنية منظمة. تساهم البروتينات غير المطوية في أمراض العديد من الأمراض.
الشكل 02: استجابة بروتين مكشوفة
من أجل أن تصبح بروتينًا وظيفيًا ، يجب أن تنثني البروتينات غير المطوية في تشكيلات ثلاثية الأبعاد مستقرة. في كثير من الحالات ، يجب أن تتجمع سلاسل متعددة الببتيد في مجمع وظيفي. بالإضافة إلى ذلك ، تخضع معظم البروتينات لتعديلات مثل الانقسام أو المرفقات التساهمية مع الكربوهيدرات والدهون.
ما هي أوجه التشابه بين البروتين المطوي وغير المطوي؟
- درجة الحرارة القصوى ، ودرجة الحموضة الشديدة ، والقوى الميكانيكية ، والمواد الكيميائية المؤثرة على الطبيعة يمكن أن تحجب البروتين المطوي إلى بروتين مكشوف.
- تمسخ البروتينات هي عملية انتقال من الحالة المطوية إلى الحالة غير المطوية.
ما هو الفرق بين البروتين المطوي وغير المطوي؟
البروتين المطوي هو بروتين مرتب كروي مع قلب مسعور معبأ بإحكام بينما البروتين غير المطوي هو هيكل غير منظم ومفتوح مع سلاسل جانبية معبأة بشكل فضفاض. لذلك ، هذا هو الفرق الرئيسي بين البروتين المطوي وغير المطوي. علاوة على ذلك ، فإن البروتينات المطوية نشطة بيولوجيًا وتعمل بشكل صحيح ، بينما البروتينات غير المطوية غير نشطة بيولوجيًا ولا تعمل بشكل صحيح.
يظهر الرسم البياني أدناه مقارنة مفصلة لكلا البروتينين لتمييز الفرق بين البروتين المطوي وغير المطوي بوضوح.
ملخص - بروتين مطوي مقابل بروتين مكشوف
بشكل عام ، يجب طي البروتينات بشكل صحيح في تشكيلات محددة وثابتة وثلاثية الأبعاد حتى تعمل بشكل صحيح. البروتينات غير المطوية غير نشطة بيولوجيًا بينما البروتينات المطوية نشطة بيولوجيًا. البروتينات المطوية لها بنية ثلاثية الأبعاد بينما البروتينات غير المطوية تكون مضطربة ، وبنى مفتوحة ذات سلاسل جانبية غير محكمة الإغلاق. وهكذا ، هذا يلخص الفرق بين البروتين المطوي وغير المطوي.
