تفاوت اصلی بین پروتئین تا شده و تا شده این است که پروتئین تاخورده یک ساختار بیولوژیکی فعال است در حالی که پروتئین بازشده یک ساختار بیولوژیکی غیرفعال است.
ترجمه یک زنجیره خطی از توالی اسید آمینه تولید می کند که ساختار سه بعدی پایداری ندارد. بنابراین، توالی‌های اسید آمینه با یکدیگر تعامل دارند و از طریق فرآیند پیچیده‌ای به نام تاخوردگی پروتئین، تا می‌شوند. این یک فرآیند مهم است که پروتئین را از نظر بیولوژیکی فعال می کند. ساختار بومی صحیح یک پروتئین برای عملکرد آن بسیار حیاتی است. زنجیره‌های پلی پپتیدی تا می‌شوند تا به یک پروتئین فعال بیولوژیکی در ساختار سه بعدی آن تبدیل شوند.پروتئین های تا شده توسط فعل و انفعالات مولکولی مختلف در کنار هم نگه داشته می شوند. آنها یک ساختار سه بعدی پایدار دارند. از این رو، آنها برخلاف پروتئین‌های بازشده از نظر بیولوژیکی فعال هستند.
پروتئین تا شده چیست؟
پروتئین فولد شده یک پروتئین فعال بیولوژیکی است که ساختار سه بعدی پایدار خود را به دست آورده است. تاخوردگی پروتئین فرآیندی است که منجر به پروتئین های تا شده می شود و در شبکه آندوپلاسمی رخ می دهد. فرآیند تا شدن پروتئین از نظر ترمودینامیکی مطلوب است. به عنوان یک واکنش خود به خود رخ می دهد. اولین مرحله تا شدن پروتئین، تشکیل ساختارهای ثانویه مانند مارپیچ های آلفا یا صفحات بتا از ساختار اولیه پروتئین است. سازه های ثانویه سپس راه را برای سازه های ثالث هموار می کنند. مارپیچ های α و ورقه های β به شکل یک ساختار سه بعدی تا می شوند. سپس ساختارهای سوم تا می شوند و ساختار چهارتایی یک پروتئین را تشکیل می دهند.
عوامل متعددی بر توانایی پروتئین ها برای تا شدن به شکل های عملکردی صحیح آنها تأثیر می گذارد.برخی از عوامل عبارتند از میدان های الکتریکی و مغناطیسی، دما، pH، مواد شیمیایی، محدودیت فضا و ازدحام مولکولی. تا زدن نادرست می تواند منجر به بیماری های مختلف شود. بیماری آلزایمر و فیبروز کیستیک دو بیماری شایع هستند که در اثر تا شدن اشتباه پروتئین ایجاد می‌شوند.
شکل 01: تا کردن پروتئین
در طول تاخوردگی، زنجیره های پلی پپتیدی از طریق برهمکنش های کووالانسی و غیرکووالانسی برهم کنش می کنند. فعل و انفعالات هیدروفوبیک و برهمکنش های واندروالس دو نوع برهمکنش غیرکووالانسی هستند که به چین خوردگی پروتئین کمک می کنند. برهمکنش های غیرکووالانسی برهمکنش های ضعیف و کوتاه بردی هستند. با این حال، آنها نیروهای محرک اساسی را ارائه می دهند. فعل و انفعالات کووالانسی مانند پیوندهای دی سولفیدی و پیوندهای یونی نیز به چین خوردگی پروتئین کمک می کنند و برهمکنش های قوی هستند.تا شدن پروتئین در یک محیط آبی انجام می شود.
پروتئین بازشده چیست؟
پروتئین بازشده یک توالی اسید آمینه خطی است. در ساختار اولیه که یک زنجیره پلی پپتیدی است وجود دارد. پروتئین های باز شده از نظر بیولوژیکی غیر فعال هستند. علاوه بر این، این یک ساختار باز بی نظم با زنجیره های جانبی شل است. به عبارت دیگر، پروتئین های باز شده فاقد ساختار منظم هستند. پروتئین‌های بازشده به آسیب‌شناسی بسیاری از بیماری‌ها کمک می‌کنند.
شکل 02: پاسخ پروتئین بازشده
برای تبدیل شدن به یک پروتئین کاربردی، پروتئین های تا شده باید به شکل های سه بعدی پایدار تا شوند. در بسیاری از موارد، چندین زنجیره پلی پپتیدی باید در یک مجموعه عملکردی جمع شوند. علاوه بر آن، بیشتر پروتئین ها دستخوش تغییراتی مانند برش یا اتصال کووالانسی با کربوهیدرات ها و لیپیدها می شوند.
شباهت‌های بین پروتئین تا شده و بازشده چیست؟
- دمای شدید، pH شدید، نیروهای مکانیکی و دناتوره‌کننده‌های شیمیایی می‌توانند یک پروتئین تا شده را به یک پروتئین تا نشده تبدیل کنند.
- دناتوره شدن پروتئین ها فرآیندی از انتقال از حالت چین خورده به حالت تا شده است.
تفاوت بین پروتئین تا شده و تا شده چیست؟
پروتئین تاخورده یک پروتئین کروی منظم با یک هسته آبگریز محکم بسته بندی شده است در حالی که پروتئین بازشده یک ساختار بی نظم و باز با زنجیره های جانبی شل است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین پروتئین تا شده و تا شده است. علاوه بر این، پروتئین های تا شده از نظر بیولوژیکی فعال هستند و به درستی عمل می کنند، در حالی که پروتئین های تا شده از نظر بیولوژیکی غیر فعال هستند و به درستی عمل نمی کنند.
اینفوگرافیک زیر مقایسه دقیق هر دو پروتئین را نشان می دهد تا تفاوت بین پروتئین تا شده و تا شده را به وضوح تشخیص دهید.
خلاصه - پروتئین فولد شده در مقابل پروتئین بازشده
به طور کلی، پروتئین ها باید به درستی به شکل های خاص، پایدار و سه بعدی تا شوند تا به درستی عمل کنند. پروتئین های تا شده از نظر بیولوژیکی غیر فعال هستند در حالی که پروتئین های تا شده از نظر بیولوژیکی فعال هستند. پروتئین های تا شده ساختاری سه بعدی دارند در حالی که پروتئین های بازشده ساختارهای بی نظم و باز با زنجیره های جانبی شل و بسته هستند. بنابراین، این تفاوت بین پروتئین تا شده و تا شده را خلاصه می کند.
