În biochimie și biologie moleculară , plierea proteinelor (plierea proteinei, din engleză plierea ) este procesul de pliere spontană a unui lanț polipeptidic într-o structură spațială unică nativă (naturală, din nativ engleză ) (așa-numita structură terțiară ).
Fiecare moleculă de proteină începe să se formeze ca o polipeptidă , tradusă din secvența ARNm ca un lanț liniar de aminoacizi . Polipeptida nu are o structură tridimensională stabilă (exemplu în partea stângă a imaginii). Cu toate acestea, toți aminoacizii din lanț au anumite proprietăți chimice: hidrofobicitate , hidrofilitate , sarcină electrică. Când aminoacizii interacționează între ei și cu mediul celular, se obține o structură tridimensională bine definită - conformație . Ca rezultat, pe suprafața exterioară a globului proteic se formează cavități ale centrilor activi ., precum şi punctele de contact ale subunităţilor de proteine multimerice între ele şi cu membranele biologice .
În cazuri rare, două conformații proteice pot fi native simultan ( așa-numitele conformere ). Ele pot varia foarte mult și chiar pot îndeplini funcții diferite. Pentru aceasta, este necesar ca în diferite regiuni ale spațiului de fază al moleculei proteice să existe două stări aproximativ egale ca energie, fiecare dintre acestea să apară în forma sa nativă cu o probabilitate adecvată.
Pentru a stabiliza structura terțiară, multe proteine din celulă suferă modificări post-translaționale . Foarte des există punți disulfurice între secțiuni apropiate spațial ale lanțului polipeptidic.
Structura tridimensională corectă este foarte importantă pentru funcționarea corectă a proteinelor. Erorile de pliere au ca rezultat de obicei o proteină inactivă cu proprietăți diferite. Se crede că unele boli rezultă din acumularea de proteine mal pliate în celule (descrise mai detaliat în articolul Prioni ) [1] .
Plierea implică proteine însoțitoare . Și, deși majoritatea proteinelor nou sintetizate se pot plia în absența chaperonelor, o minoritate dintre ele necesită în mod necesar prezența lor.
Mecanismul de pliere a proteinelor nu este pe deplin înțeles. Determinarea experimentală a structurii tridimensionale a unei proteine este adesea foarte dificilă și costisitoare. Cu toate acestea, secvența de aminoacizi a unei proteine este de obicei cunoscută. Prin urmare, oamenii de știință încearcă să folosească diferite metode biofizice pentru a prezice structura spațială a unei proteine din secvența sa de aminoacizi [2] .