Forma e funzione delle proteine

La funzione che le proteine svolgono all’interno della cellula è strettamente legata alla loro forma. In che modo la sequenza degli amminoacidi che costituiscono una proteina ne influenza la forma? A differenza degli anelli di una catena di metallo o di plastica, gli amminoacidi si legano tra loro secondo angoli ben precisi, formando quindi strutture regolari. Alcune di queste si avvolgono a spirale come il filo di certi telefoni, altre sono ripiegate su se stesse come un tessuto plissettato. Queste strutture, a loro volta, si “ripiegano” formando una struttura tridimensionale più complessa. La forma di una proteina, quindi, non è affatto lasciata al caso. Essa è infatti determinante perché la proteina possa svolgere la sua funzione. Questo diventa evidente quando vi è un difetto nella catena degli amminoacidi.

Un’ipotesi sull’origine di alcune malattie

Negli ultimi anni gli scienziati hanno concentrato la loro attenzione su una malattia che secondo alcuni deriverebbe da una proteina dalla forma anomala detta prione. L’ipotesi è che questa malattia insorga quando alcuni prioni difettosi si legano a proteine normali, determinando in queste proteine piegature anomale. Il risultato, afferma la rivista Scientific American, è “una reazione a catena che diffonde la malattia e genera nuovo materiale infettivo”.

La prima volta che si cominciò a parlare di una malattia probabilmente dovuta a prioni fu negli anni ’50, in Papua Nuova Guinea. Certe tribù isolate praticavano una forma di cannibalismo rituale, e questo portava a una malattia detta kuru, con sintomi simili a quelli della malattia di Creutzfeldt-Jakob. Quando le tribù abbandonarono questo rituale i casi di kuru diminuirono drasticamente, e ora la malattia è praticamente scomparsa.

Un progetto straordinario

Meno male che in genere le proteine sono piegate in maniera corretta e svolgono i propri compiti con uno straordinario grado di cooperazione, efficienza e accuratezza. Questo è notevole se si pensa che nel nostro organismo ci sono più di 100.000 tipi di proteine, catene complesse piegate in migliaia di modi diversi.

[Diagramma/Immagini a pagina 26]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Come fa una proteina ad assumere la sua forma?

I singoli amminoacidi vengono uniti l’uno all’altro...

1 formando una catena, la quale...

2 dà luogo a strutture come spirali o pieghe, per poi...

Spirali

Pieghe

3 ripiegarsi creando una struttura tridimensionale più complessa, la quale...

4 può essere solo una piccola parte di una proteina complessa