Che cosè la proteina sintetica?

e proteine ​​sintetiche sono molecole create dall'uomo che imitano la funzione e la struttura delle vere proteine. Le proteine ​​sono fondamentali per la vita perché controllano quasi tutti i processi cellulari tra cui l'avvio della maggior parte delle reazioni che si verificano nelle cellule viventi. All'inizio del 2011 gli scienziati della Princeton University hanno costruito le prime proteine ​​artificiali in grado di sostenere la vita nelle cellule.

Le proteine ​​sintetiche hanno sequenze genetiche che non si vedono nelle proteine ​​naturali. Costruire una proteina artificiale in grado di sostenere la vita è significativo perché dimostra che le parti molecolari necessarie per la vita non sono limitate alle proteine ​​e ai geni presenti in natura. In natura le proteine ​​sono prodotte dalle istruzioni che sono codificate nel DNA cellulare. I ricercatori hanno a lungo cercato proteine ​​sintetiche che si comportano come proteine ​​naturali per una vasta gamma di applicazioni biomediche compresi i farmaci terapeutici che possono essere somministrati per via orale perché non saranno degradati dagli enzimi.

Prima della svolta 2011 Yale University i ricercatori hanno svolto un lavoro pionieristico in cui hanno creato strutture proteiche che avevano molti tratti distintivi delle proteine ​​reali. Questi includono stabilità eccezionale capacità di piegarsi e spiegarsi e un nucleo interno di catene laterali di amminoacidi che evitano l'acqua.

L'identità e l'attività biologica di una proteina sono dettate dalla sua sequenza unica di amminoacidi che sono gli elementi costitutivi delle proteine. Ci sono circa 20 aminoacidi. Gli amminoacidi a loro volta contengono atomi inclusi idrogeno carbonio azoto ossigeno e zolfo. Gli amminoacidi possono anche essere prodotti sinteticamente. La ricerca di Princeton apre le porte alla possibilità di creare proteine ​​sintetiche che svolgano le stesse funzioni delle proteine ​​naturali. Il ricercatore di Princeton Michael Fisher paragona questo a prendere una frase a cambiare le parole e poi a verificare la frase per vedere se mantiene il suo significato nonostante le nuove parole osserva la pubblicazione online dell'università News at Princeton.

Folding

Le sequenze di amminoacidi in ogni proteina determinano come la proteina si piega in una struttura tridimensionale che a sua volta influenza la stabilità della struttura. Le proteine ​​devono piegarsi per funzionare. La creazione di proteine ​​sintetiche può aiutare i ricercatori a comprendere questo processo biologico. La comprensione di questo processo potrebbe sbloccare le conoscenze necessarie ai ricercatori per comprendere condizioni come il morbo di Alzheimer poiché la piegatura erronea delle proteine ​​nel cervello può portare a questa condizione. Capire come anche le proteine ​​si pieghino può aiutare i ricercatori a trovare composti che impediscano il piegamento errato delle proteine.

Domande senza risposta

I ricercatori che lavorano su proteine ​​sintetiche sperano anche di capire perché certe sequenze di aminoacidi sono fondamentali per l'esistenza umana secondo a "Notizie genetiche ingegneristiche e biotecnologiche". Il corpo umano produce circa 100.000 diverse proteine. Tuttavia la ricerca di Princeton dimostra che esiste il potenziale per molti altri. La questione se queste 100.000 proteine ​​siano in qualche modo speciali o se l'evoluzione semplicemente non abbia progredito per rendere più varietà rimane senza risposta.

Anche la creazione di proteine ​​sintetiche può aiutare i ricercatori a saperne di più sulla segnalazione cellulare e sulle risposte immunitarie ai patogeni l'Università dell'Illinois.