Ποιες είναι οι αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-προσδέματος;

Ένας προσδέτης είναι ένα μόριο ενεργοποίησης σήματος που ταιριάζει σε συγκεκριμένες θέσεις πρωτεΐνης υποδοχέα που βρίσκονται σε κυτταρικά τοιχώματα στο σώμα των ζωντανών οργανισμών.Όταν ένας συνδέτης ταιριάζει στη συγκεκριμένη θέση πρωτεΐνης του, προκαλεί την αλλαγή του φυσικού σχήματος της πρωτεΐνης.Αυτή η αλλαγή στο σχήμα της πρωτεΐνης του υποδοχέα μπορεί στη συνέχεια να ενεργοποιήσει ή να αναστέλλει έναν άλλο βιολογικό μηχανισμό που συνδέεται με αυτή τη συγκεκριμένη αλληλεπίδραση.Ο τρόπος με τον οποίο ο συνδέτης και η πρωτεΐνη ταιριάζουν μαζί και το προκύπτον προϊόν τους ονομάζονται αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-προσδέματος. Οι αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-προσδέματος είναι πολύ περίπλοκες.Όλα τα μόρια συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτρονικές δυνάμεις που τους περιβάλλουν στην τρισδιάστατη διαμόρφωσή τους στο διάστημα.Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να αποκρούσουν ή να προσελκύσουν άλλα μόρια, ανάλογα με την ηλεκτρονική δομή τους.Τα βιολογικά μόρια συχνά δρουν σαν μαγνήτες είτε παρόμοιων φορτίων είτε αντίθετων φορτίων, απωθώντας ο ένας τον άλλον ή προσελκύουν ο ένας τον άλλον.

Επιπλέον, η πραγματική φυσική διαμόρφωση των βιολογικών μορίων επηρεάζει το αν θα ταιριάζουν μαζί και πόσο ακριβής πρέπει να είναι η εφαρμογή.Ορισμένα βιολογικά μόρια είναι ευέλικτα και θα λυγίσουν στο περιβάλλον τους και άλλα είναι πιο άκαμπτα.Κάθε υποδοχέας έχει επίσης μια ενεργή θέση, η οποία είναι το συγκεκριμένο σημείο που ενεργοποιεί τη βιολογική αλλαγή.Η θέση αυτού του ενεργού ιστότοπου είναι σημαντική για τον προσδιορισμό του πόσο πιθανό θα είναι να ενεργοποιηθεί.Οι συνδέτες και οι πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν ενώ επιπλέουν γύρω από τις επιφάνειες των κυττάρων στο σώμα, οπότε η εφαρμογή δεν θα είναι πάντα ευθεία, όπως ένα κλειδί που ταιριάζει σε μια κλειδαριά.φάρμακα για τη θεραπεία των ασθενειών, καθώς και για την κατανόηση των βιολογικών αιτιών της ίδιας της νόσου.Για τον ερευνητή που ενδιαφέρεται για αλληλεπιδράσεις προσδέματος-πρωτεΐνης για την ανάπτυξη φαρμάκων, πρέπει να ληφθούν υπόψη πρόσθετοι παράγοντες.Ορισμένες τέτοιες εκτιμήσεις περιλαμβάνουν τη μελέτη του πόσο αποτελεσματικό θα είναι το νέο φάρμακο σε δέσμευση με την πρωτεΐνη του υποδοχέα που ενδιαφέρει, τις πιθανές παρενέργειες και τον μηχανισμό με τον οποίο το σώμα θα διασπάσει το φάρμακο.

Υπάρχουν πολλές χημικές και υπολογιστές που διατίθενται για τη μελέτη αυτών των αλληλεπιδράσεων, οι οποίες βασίζονται στην εύρεση του δωρεάν σχήματος προσδέματος και του φορτίου στον υποδοχέα που ο ερευνητής θέλει να τροποποιήσει συμπεριφορικά.Τα προγράμματα σχεδιασμού που υποστηρίζονται από υπολογιστή χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μελέτη αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-προσδέματος και την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία των ανθρώπινων ασθενειών.Αυτό είναι δυνατό επειδή πολλά φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά των μορίων είναι γνωστά, όπως οι ηλεκτρονικές δομές τους.