Page 24 - No2

KÉT ÉS FÉL DIMENZIÓS GOMBOLYAGOK

A FEHÉRJÉK KÜLÖNÖS

DINAMIKÁJA

Hacsak nem eszünk túl sok gyorsételt, testünk szárazanyagának fehérjéknek természetes (vizes) környeze-
zömét a fehérjék alkotják. A fehérjék építik fel bőrünket, tükben sajátos tulajdonságaik vannak:
izmainkat, vörös vérsejtjeinket, sőt még a csontjaink legnagyobb A hűtésre legombolyodva kitágulnak, míg
részét is. A fehérjék aminosavak láncolatai, és a legtöbb fehérje nyomás alá helyezve ismét kibomlott formájukat
veszik fel. Amikor pedig összegombolyodnak, ez
kétféle állapotban fordul elő: vagy összegombolyítva egymáshoz
gyorsabb folyamat, mint szinte bármely más kémiai
szorosan illeszkedő aminosavakkal, vagy kibomlott állapotban
reakció szobahőmérsékleten, és ezt egy „különleges
lazán nyújtott lánc formájában. Rendszerint a gombolyodott kinetika” határozza meg. Hogyan lehet mindezt úgy
természetes állapotú fehérje végzi a biokémiai munka zömét
segítve mozgásunkat, vagy táplálékunk megemésztését. Melyik anyag
tágul, ha lehűtjük,

vagy nyomás alá
helyezzük?

1.
megmagyarázni, hogy közben ne kerüljünk ellent-
mondásba a termodinamika második „szent” törvé-
nyével?
Lézerkísérletek és számítógépes szimulációk
megmagyarázzák ezt a furcsa viselkedést, de azért
marad elég rejtély még a kutatók eljövendő generáci-
ói számára is.
Vegyük például az apomioglobint, ami egy hem
molekulával egyesülve a hús vörös színét adó
fehérjét, a mioglobint hozza létre!

Az ábra felső részén az apomioglobin
1. kibomlott fehérjeláncát, míg alul a számító-
géppel modellezett összegombolyodott formát látjuk.
Ahelyett, hogy minden atomot megmutatnánk, csak
a lánc elhelyezkedését ábrázoltuk. A kétféle forma
létét úgy igazolhatjuk, hogy a fehérje vizes oldatán
keresztül átbocsátunk egy ultraibolya hullámhosszú-
ságú lézernyalábot és megvizsgáljuk a minta által
kibocsátott fényt (fluoreszcencia). A fluoreszcencia a
triptofán aminosavegységtől származik, amelyik
elnyeli az ultraibolya fényt és hosszabb hul-
lámhosszon visszasugározza. Amikor az összegom-
bolyodott fehérje kibomlik, megváltozik a fluoresz-
cencia színe. 1

24 I. ÉVFOLYAM 2. SZÁM, 2009 KÉMIAI PANORÁMA
24 I. ÉVFOLYAM 1. SZÁM, 2009 KÉMIAI PANORÁMA

9/18/09 1:34 PM
24-26 A fehérje.indd 24 9/18/09 1:34 PM
24-26 A fehérje.indd 24