¿Cuáles son las aplicaciones de predecir la estructura de las proteínas?

Las moléculas de proteína son muy importantes ya que se utilizan para catalizar casi todas las reacciones químicas en la célula, regular la actividad de los genes y proporcionar estructura celular.

Sin embargo, al predecir la estructura de la proteína no he podido encontrar muchos casos de uso. En omisonline pude encontrar un artículo sobre métodos computacionales para la predicción de la estructura de proteínas y su aplicación en el diseño de fármacos :

La mayoría de los proyectos modernos de descubrimiento de fármacos comienzan con la identificación y verificación de objetivos proteicos para obtener un objetivo farmacológico verificado. Para el diseño de fármacos basado en la estructura, la estructura tridimensional de la proteína debe determinarse experimentalmente utilizando cristalografía de rayos X o espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN).

Por lo tanto, dado que las proteínas son vitales para mantener el cuerpo, ¿existen otras causas de uso para predecir la estructura?

Respuestas (3)

Justo en la parte superior de mi cabeza, la estructura de la proteína es muy importante para determinar cómo interactúan las proteínas, por ejemplo, determinando las vías moleculares o las estructuras de la cápside viral. Conocer la estructura de una proteína puede ayudar a los científicos a comprender mejor lo que hace y cómo lo hace. Al observar las estructuras de las proteínas, los científicos pueden determinar exactamente cómo un alelo diferente para un gen provoca cambios en el fenotipo de un organismo a nivel bioquímico. La predicción de sitios dentro de la estructura de una proteína que tienen una función enzimática permite a los científicos predecir cómo varios factores afectan su función. Las diferencias en la temperatura o el pH también pueden tener un efecto en la estructura de la proteína, y comprender cómo cambia una proteína en función de los cambios de pH o temperatura puede ayudar a los científicos a determinar cómo funciona una proteína en su entorno específico.

Para responder a su pregunta específicamente en el contexto del diseño de fármacos: por supuesto, sería genial si pudiéramos confiar en la predicción de la estructura de proteínas para el diseño de fármacos, pero la predicción de la estructura aún no es completamente precisa. Los proyectos de diseño de fármacos son caros, por lo que a menudo es mejor gastar el dinero en la determinación de la estructura experimental primero, porque proporcionará una base más fiable para el diseño de fármacos guiado por la estructura (la alternativa sería gastar el dinero en más intentos fallidos de diseño). una buena droga, porque estos intentos están guiados por una estructura predicha inexacta).

Además, la determinación de la estructura experimental es valiosa para la predicción, porque aumenta la biblioteca de estructuras conocidas para el modelado de homología .

La predicción de la estructura de la proteína aún está en pañales, por lo tanto, la falta de ejemplos, los beneficios son inmensos, sin embargo, en la estructura de las proteínas = función, y como dijiste, las proteínas catalizan o componen casi todo en el cuerpo. Podemos descubrir la estructura de manera poco confiable, pero predecir la estructura nos permitiría construir proteínas en orden porque predecir la estructura a partir de la secuencia significa predecir el plegamiento de proteínas, que es, en muchos sentidos, el santo grial de la biología moderna. Ser capaz de hacerlo de manera confiable y con proteínas más complejas nos permitiría construir proteínas para realizar tareas específicas en lugar de esperar tropezar con una que lo haga y luego simplemente copiarla.