Categories

Σελίδες

Όλα τα σαν σήμερα στη Χημεία ...

Πέμπτη 26 Μαρτίου 2020

Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ : 26 Μαρτίου

Ο Αμερικανός βιοχημικός Κρίστιαν Ανφινσεν (Christian B. Anfinsen) γεννήθηκε σαν σήμερα το 1916

Έλαβε το ήμισυ του βραβείου Νόμπελ στη Χημεία το 1972 για την έρευνά του στη ριβονουκλεάση και τις αλληλουχίες των αμινοξέων. Προσδιόρισε τη σχέση μεταξύ της μοριακής δομής της ριβονουκλεάσης και της βιολογικής της λειτουργίας. Πολύ σημαντικό εξακολουθεί να θεωρείται το σύγγραμμά του "Η μοριακή βάση της εξέλιξης" (1959) το οποίο μπορείτε να καταβάσετε από την US National Library of Medicine (εδώ).

Ο Christian Boehmer Anfinsen Jr. (26 Μαρτίου 1916 - 14 Μαΐου 1995) ήταν Αμερικανός βιοχημικός. Μοιράστηκε το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1972 με τους Στάνφορντ Μουρ και τον Γουίλιαμ Χάουαρντ Στάιν που πήραν το άλλο μισό, για την εργασία στη ριβονουκλεάση, ειδικά όσον αφορά τη σύνδεση μεταξύ της αλληλουχίας αμινοξέων και της βιολογικώς ενεργής διαμόρφωσης (βλ. Δόγμα του Anfinsen).

Η ριβονουκλεάση (συνήθως συντομευμένη RNase) είναι ένας τύπος νουκλεάσης που καταλύει την αποικοδόμηση του RNA σε μικρότερα συστατικά.
Όλοι οι οργανισμοί που έχουν μελετηθεί περιέχουν πολλές RNάσες (ριβονουκλεάσες) δύο διαφορετικών κατηγοριών, που δείχνουν ότι η αποσυναρμολόγηση του RNA είναι μια πολύ αρχαία και σημαντική διαδικασία. Εκτός από τον καθαρισμό του κυτταρικού RNA που δεν απαιτείται πια, οι RNάσες παίζουν βασικούς ρόλους στην ωρίμανση όλων των μορίων RNA. Τόσο στα αγγελιαφόρα RNA που μεταφέρουν τη γενετική πληροφορία για την παρασκευή των πρωτεϊνών όσο και στα μη κωδικοποιητικά RNA που λειτουργούν σε ποικίλες κυτταρικές διεργασίες. Επιπλέον, τα ενεργά συστήματα αποικοδόμησης των RNA είναι μια πρώτη υπεράσπιση έναντι των ιών RNA και παρέχουν το βασικό εξοπλισμό για πιο προηγμένες κυτταρικές ανοσολογικές στρατηγικές όπως το RNAi.

Το δόγμα του Anfinsen (γνωστό και ως θερμοδυναμική υπόθεση) είναι ένα αξίωμα στη μοριακή βιολογία που δηλώνει ότι, για μια μικρή σφαιρική πρωτεΐνη- και όχι μόνο- στο πρότυπο φυσιολογικό της περιβάλλον, η φυσική δομή καθορίζεται μόνο από την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης. Το δόγμα υπερασπίστηκε ο Anfinsen με την έρευνά του για την αναδίπλωση της ριβονουκλεάσης Α. Εν συντομία λέει ότι, στις περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία, συγκέντρωση και σύνθεση διαλύτη κ.λπ.) όπου γίνεται η αναδίπλωση της πρωτεΐνης, η φυσική δομή είναι ένα μοναδικό, σταθερό και κινητικά προσιτό ελάχιστο της ελεύθερης ενέργειας.

Η νόσος των τρελών αγελάδων οφείλεται στις πριόνες,
που είναι πρωτεΐνες που δεν υπακούουν στο δόγμα του Άνφινσεν
Ο τρόπος με τον οποίο η πρωτεΐνη φτάνει σε αυτή τη δομή είναι το αντικείμενο του πεδίου "Αναδίπλωση πρωτεϊνών", στο οποίο εμφανίζεται "Το παράδοξο του Levinthal". Το παράδοξο αυτό δηλώνει ότι ο αριθμός των πιθανών διαμορφώσεων που είναι διαθέσιμες για μια δεδομένη πρωτεΐνη είναι αστρονομικά μεγάλος, έτσι ώστε ακόμη και μια μικρή πρωτεΐνη των 100 αμινοξέων να απαιτεί περισσότερο χρόνο από όλη την ηλικία του σύμπαντος (1016 δευτερόλεπτα) για να εξερευνήσει όλες τις πιθανές διαμορφώσεις και να επιλέξει την κατάλληλη.

Οι πριόνες που είναι λανθασμένα αναδιπλωμένες πρωτεΐνες αποτελούν μια εξαίρεση στο δόγμα του Anfinsen. Οι πριόνες είναι σταθερές διαμορφώσεις πρωτεϊνών οι οποίες διαφέρουν από την κατάσταση της φυσικής αναδίπλωσης. Στην σπογγώδη εγκεφαλοπάθεια των βοοειδών (ασθένεια Mad Cow Disease), οι φυσικές πρωτεΐνες επαναδιπλώνονται σε μια διαφορετική σταθερή διαμόρφωση, η οποία προκαλεί τη θανατηφόρα συσσώρευση αμυλοειδούς. Άλλες αμυλοειδείς νόσοι, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Alzheimer και της νόσου του Πάρκινσον, αποτελούν επίσης εξαιρέσεις από το δόγμα του Anfinsen

Από τη: Royal Society of Chemistry (RSC)τη: US National Library of Medicineτη Wikipedia, the free encyclopedia: Christian B. AnfinsenRibonuclease και από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια: Κρίστιαν Άνφινσεν
Εικόνα: By A2-33 - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=40221747
Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2741141

Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ :  26 Μαρτίου

Η προηγούμενη μέρα                      Όλη η Άνοιξη                     Η επόμενη μέρα