利文索爾佯謬

利文索爾佯謬（Levinthal's paradox）是指一個思想實驗，也是蛋白質摺疊理論中的一個自指。在1969年，美國分子生物學家Cyrus Levinthal指出，由於在未摺疊的多肽鏈中的非常大量的自由度，該分子具有天文數量的可能構象。在一篇論文中^[1]，他估計了3³⁰⁰或10 ¹⁴³（通常被錯誤地引用為1968年的論文^[2]）。例如，一個由100個氨基酸殘基組成的多肽，將具有99個肽鍵，並且因此具有198個不同的phi和psi鍵角。如果這些鍵角中的每一個可以是三個穩定構象之一，則蛋白質可錯誤摺疊成最多達到3¹⁹⁸種不同構象（包括任何可能的摺疊冗餘）。因此，如果蛋白質通過連續採樣所有可能的構象而獲得其正確摺疊的構型，則需要比宇宙的年齡更長的時間以達到其正確的天然構象。即使以快速（納秒或皮秒）速率採樣構象，這也是真的。「悖論」是大多數小蛋白質在毫秒或甚至微秒時間尺度上同時摺疊。這種悖論的解決方案已經通過蛋白質結構預測的計算方法建立^[3]。

此佯謬表明蛋白質摺疊遵循特異性途徑，或者其過程中只嘗試有限數目的構象。

參見[編輯]

參考資料[編輯]

^ Levinthal, Cyrus. How to Fold Graciously. Mossbauer Spectroscopy in Biological Systems: Proceedings of a meeting held at Allerton House, Monticello, Illinois. 1969: 22–24 [2017-03-17]. （原始內容存檔於2010-10-07）.
^ Levinthal, Cyrus. Are there pathways for protein folding? (PDF). Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique. 1968, 65: 44–45 [2009-11-05]. （原始內容存檔 (PDF)於2009-09-02）.
^ Zwanzig R, Szabo A, Bagchi B. Levinthal's paradox. Proc Natl Acad Sci USA. 1992-01-01, 89 (1): 20–22. PMC 48166 . PMID 1729690. doi:10.1073/pnas.89.1.20.

《生物化學原理》，楊榮武主編，高等教育出版社，2006年，頁40

[1] Levinthal, Cyrus. How to Fold Graciously. Mossbauer Spectroscopy in Biological Systems: Proceedings of a meeting held at Allerton House, Monticello, Illinois. 1969: 22–24 [2017-03-17]. （原始內容存檔於2010-10-07）.

[2] Levinthal, Cyrus. Are there pathways for protein folding? (PDF). Journal de Chimie Physique et de Physico-Chimie Biologique. 1968, 65: 44–45 [2009-11-05]. （原始內容存檔 (PDF)於2009-09-02）.

[3] Zwanzig R, Szabo A, Bagchi B. Levinthal's paradox. Proc Natl Acad Sci USA. 1992-01-01, 89 (1): 20–22. PMC 48166 . PMID 1729690. doi:10.1073/pnas.89.1.20.

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