Proteiinikompleksit

Proteiinikompleksit ovat kahdesta tai useammasta proteiinista muodostuvia toiminnallisia yksiköitä, jotka työskentelevät yhdessä katalysoidakseen reaktioita, siirtäessään signaaleja tai rakennettaen solun sisäisiä rakenteita. Ne voivat sisältää myös ei-proteiinisiä kofaktoreita, kuten kofaktoreita, RNA:ta tai ioneja, jotka parantavat niiden toimintaa.

Kompleksit esiintyvät erilaisina: ne voivat olla stabiileja, pysyvästi koottuja entiteettejä tai tilapäisiä, dynaamisia kokonaisuuksia, jotka kokoontuvat ja irtoavat säädellysti. Niiden subyksiköt voivat olla määrällisesti tarkasti määriteltyjä, ja kokonaisuudet muodostuvat quaternary- eli neljännen tason rakenteesta. Koko ja kokoamisen järjestys sekä vahvat tai heikot vuorovaikutukset vaikuttavat toimintaan, allosteriaan ja liikkeeseen.

Biogenesis ja tutkimus: proteiinikompleksien muodostuminen voi vaatia apuaavujia proteiini-chaperoneita ja laadunvalvontamekanismeja. Kompleksit voivat olla staattisia tai dynamiikkaa täynnä, ja ne voivat yhdistää useita reittiä solun sisällä. niiden rakenteellista ja toiminnallista luonnetta tutkitaan muun muassa rakeisella ja kuvausmenetelmillä kuten kryo-elektronimikroskopia, röntgenkite, NMR sekä mass-spektrometria.

Esimerkkejä merkittävistä proteiinikomplekseista ovat ribosomi, proteasomi, ATP-asen kompleksit, spliceosomit sekä fotosynteesin ja veden-sisäisen elektroninsiirron kompleksit. Niiden toiminta on keskeistä lähes kaikissa solutason prosesseissa.

Merkitys terveydelle ja bioteknologiaan: virheellinen koaguloituminen, epäonnistunut assembling tai vääränlaiset vuorovaikutukset proteiinikompleksien sisällä voivat johtaa sairauksiin, kuten neurodegeneratiivisiin tiloihin tai mitochondriaalisin häiriöihin. Toisaalta kompleksien ymmärrys mahdollistaa kohdennettuja lääkehoitoja sekä bioteknologian sovelluksia, joissa monien entsyymien prosessointi on voidaan tehostaa.