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Das Geheimnis der Proteinfaltung

Wie die dreidimensionale Struktur den Proteinen ihre Funktion verleiht

Proteinstruktur
Die Faltung eines Proteins bestimmt seine biologische Funktion in der Zelle. Geht bei der Faltung etwas schief, kann das zu Krankheiten führen. © theasis / Getty images

Es ist eines der grundlegendsten Gesetze in der Biochemie: Die Struktur eines Proteins bestimmt seine Funktion. Ohne diese dreidimensionale Faltung würde Proteinen der Schlüssel zum Schloss mancher Zellen fehlen oder sie wären regelrecht blind und könnten Freund nicht mehr von Feind unterscheiden. Doch wie kommt die Proteinfaltung zustande?

Ihre Struktur erhalten Proteine durch die Faltung ihrer Aminosäurekette. Der Faltungsprozess ist ziemlich komplex, aber glücklicherweise erhalten Proteine beim Heranwachsen und Vorbereiten auf ihren Einsatz Hilfe von den „Anstandsdamen“ der Zellen. Doch manchmal kann das auch schief gehen. Proteinfaltung kann krank machen – und gleichzeitig der Schlüssel für Heilungsansätze sein.

Inhalt:

  1. Proteinstruktur bestimmt Proteinfunktion
    Ohne die korrekte Faltung können Proteine nicht funktionieren
  2. Von der Aminosäurekette zum funktionstüchtigen Protein
    Mehrere Strukturschichten führen zur korrekten Proteinfaltung
  3. "Anstandsdamen" helfen Proteinen beim Falten
    Chaperone sind die heimlichen Helden der Proteinfaltung
  4. Proteine auf dem Weg zur Energieminimierung
    Physikalische Gesetze "lenken" Proteine zur optimalen Faltung
  5. Fatale Fehlfaltung
    Wenn falsche Proteinstrukturen krankmachen
  6. KI als Faltungs-Knacker
    Vorhersage der 3D-Struktur von Proteinen
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Inhalt des Dossiers

Das Geheimnis der Proteinfaltung
Wie die dreidimensionale Struktur den Proteinen ihre Funktion verleiht

Proteinstruktur bestimmt Proteinfunktion
Ohne die korrekte Faltung können Proteine nicht funktionieren

Von der Aminosäurekette zum funktionstüchtigen Protein
Mehrere Strukturschichten führen zur korrekten Proteinfaltung

"Anstandsdamen" helfen Proteinen beim Falten
Chaperone sind die heimlichen Helden der Proteinfaltung

Proteine auf dem Weg zur Energieminimierung
Physikalische Gesetze "lenken" Proteine zur optimalen Faltung

Fatale Fehlfaltung
Wenn falsche Proteinstrukturen krankmachen

KI als Faltungs-Knacker
Vorhersage der 3D-Struktur von Proteinen

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