利文索爾佯謬
外觀
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3 300 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