利文索尔佯谬

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利文索尔佯谬(Levinthal's paradox)是一个思想实验,也是蛋白质折叠理论中的一个自指。在1969年, 美国分子生物学家Cyrus Levinthal指出,由于在未折叠的多链中的非常大量的自由度,该分子具有天文数量的可能构象。在一篇论文中[1],他估计了3 300 或10 143(通常被错误地引用为1968年的论文[2])。例如,一个由100个氨基酸残基组成的多肽,将具有99个肽键,并且因此具有198个不同的phi和psi键角。如果这些键角中的每一个可以是三个稳定构象之一,则蛋白质可错误折叠成最多达到3198种不同构象(包括任何可能的折叠冗余)。因此,如果蛋白质通过连续采样所有可能的构象而获得其正确折叠的构型,则需要比宇宙的年龄更长的时间以达到其正确的天然构象。即使以快速(纳秒皮秒)速率采样构象,这也是真的。 “悖论”是大多数小蛋白质在毫秒或甚至微秒时间尺度上同时折叠。这种悖论的解决方案已经通过蛋白质结构预测的计算方法建立[3]

此佯谬表明蛋白质折叠遵循特异性途径,或者其过程中只尝试有限数目的构象。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  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. (原始内容存档于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. (原始内容 (PDF)存档于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. 
  1. 《生物化学原理》,杨荣武主编,高等教育出版社,2006年,页40