Pieghevole alle proteine ​​e malattia neurologica | El Paso, TX Doctor Of Chiropractic
Il dottor Alex Jimenez, il chiropratico di El Paso
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Pieghevole alle proteine ​​e malattia neurologica

Spesso pensiamo che le proteine ​​siano nutrienti presenti nel cibo che mangiamo e il componente principale dei muscoli, tuttavia, le proteine ​​sono molecole microscopiche situate all'interno delle cellule che svolgono effettivamente una varietà di ruoli fondamentali. La funzione di una proteina dipende dalla sua forma e, quando la formazione proteica si guasta, le proteine ​​deformate risultanti possono causare numerosi problemi di salute, come quando le proteine ​​trascurano i loro ruoli essenziali o quando formano un disordine appiccicoso e disordinato all'interno delle cellule. La formazione di proteine ​​è una procedura soggetta a errori e gli errori lungo la strada sono stati associati a malattie neurologiche.

Esistono approssimativamente da 20,000 a oltre 100,000 tipi unici di proteine ​​presenti all'interno di una cellula umana comune. Perchè così tanti? Le proteine ​​sono i cavalli di battaglia della cellula umana. Ad esempio, molte di queste proteine ​​sono strutturali, conferendo rigidità e rigidità ai neuroni sottili o ai tessuti muscolari. Altre proteine ​​li trasferiscono in nuovi luoghi e si legano a molecole specifiche e altri catalizzano le risposte. Una proprietà delle proteine ​​è possibile attraverso la diversità e la specificità nel loro ruolo quando si piegano.

Perché le proteine ​​si piegano in una forma funzionale

Una proteina generalmente inizia nella cellula come una lunga catena di circa 300 blocchi noti come aminoacidi. Esistono diversi tipi di aminoacidi 22 e il loro ordine decide quale catena proteica si ripiegherà su se stessa. Dopo la piegatura, si formano generalmente due tipi di strutture. Diverse regioni della catena proteica si avvolgono in formazioni simili a "slinky" note come "eliche alfa", mentre altre regioni si piegano in schemi a zigzag noti come "fogli beta", che assomigliano alle pieghe di un ventaglio di carta.

Entrambe queste strutture possono interagire per formare strutture complesse. In una struttura proteica, molti fogli beta si avvolgono per formare un tubo cavo. Il tubo è anche generalmente corto dove la struttura complessiva ricorda i serpenti (alfa-eliche) che emergono da una lattina (tubo in fogli beta). Inoltre, diverse altre strutture proteiche con nomi descrittivi includono la "beta-barrel", che la "beta-elica", l '"alfa / beta-ferro di cavallo", così come la "piega di gelatina".

Queste strutture complesse consentono alle proteine ​​di svolgere la loro varietà di ruoli nella cellula. La proteina "serpenti in lattina", quando incorporata in una membrana cellulare, crea un tubo che consente il traffico in entrata e in uscita dalle cellule. Altre proteine ​​formano contorni con tasche note come "siti attivi" che sono perfettamente modellate per legarsi a una determinata molecola come una serratura e una chiave. Piegandosi in forme diverse, le proteine ​​possono svolgere funzioni diverse. Per tracciare un'analogia, tutti i veicoli sono realizzati in acciaio, mentre un autobus, un autocarro con cassone ribaltabile, una gru o uno Zamboni sono modellati per eseguire i propri compiti, tuttavia le gare sono vinte dalla forma liscia di un'auto da corsa.

Perché il ripiegamento delle proteine ​​a volte non riesce

Il ripiegamento delle proteine ​​alla fine consente a una proteina di assumere una forma funzionale, tuttavia è una procedura complessa che a volte può fallire. Secondo studi di ricerca, il ripiegamento delle proteine ​​può andare storto a causa di tre motivi principali:

  1. Una persona può avere una mutazione che colpisce un aminoacido nella catena proteica, rendendo difficile per una specifica proteina localizzare la sua piega preferita o lo stato "nativo". È così per le mutazioni, come quelle che contribuiscono alla fibrosi cistica o all'anemia falciforme. Queste mutazioni si trovano nella sequenza del DNA o "gene" che codifica per una proteina speciale. Pertanto, questi tipi di mutazioni ereditarie influenzano solo quella proteina e la sua funzione correlata.
  2. D'altra parte, il fallimento del ripiegamento delle proteine ​​può essere visto come una procedura in corso e molto più generale che colpisce diverse proteine. Quando vengono prodotte le proteine, la struttura che legge le istruzioni dal DNA per produrre le lunghe catene di aminoacidi può fare errori. I ricercatori stimano che il ribosoma commetta errori in altrettanti 1 in ogni proteina 7. Questi errori possono far sì che le proteine ​​che sono di conseguenza propendono a continuare a piegarsi in modo improprio.
  3. Anche se una catena di amminoacidi non presenta mutazioni o errori, potrebbe comunque non raggiungere la sua forma piegata preferita perché le proteine ​​non piegano correttamente 100 per cento del loro tempo. Il ripiegamento delle proteine ​​diventa molto più difficile se le condizioni nella cellula cambiano a causa di fattori esterni come la temperatura e l'acidità.

Un crollo del ripiegamento delle proteine ​​può causare una varietà di malattie neurologiche e i ricercatori ipotizzano che molti problemi di salute siano associati a problemi di ripiegamento. Esistono due problemi nelle cellule che non ripiegano correttamente le proteine. Un tipo di problema, noto come "perdita di funzione", risulta quando non abbastanza di una particolare proteina si piega correttamente, causando la mancanza di "funzioni specializzate" necessarie per svolgere un ruolo particolarmente importante. Ad esempio, immagina che una proteina correttamente piegata sia modellata per legare una tossina e dividerla in composti nocivi. Senza abbastanza di quella proteina accessibile, la tossina si accumulerà a livelli dannosi. In un altro caso, una proteina può essere responsabile del metabolismo dello zucchero che può quindi essere utilizzato dalla cellula per produrre energia. La cellula crescerà a causa della mancanza di energia se non è accessibile abbastanza di questa proteina. Il motivo per cui la cellula si ammala, in questi casi, è a causa della mancanza di una particolare proteina funzionale ripiegata. La fibrosi cistica, la malattia di Tay-Sachs, la sindrome di Marfan e alcuni tipi di cancro sono esempi di problemi di salute che risultano quando un tipo di proteina non è in grado di svolgere il suo ruolo. Chi sapeva che un tipo di proteina su migliaia potesse essere così significativo?

Il ripiegamento delle proteine ​​può anche influenzare la salute e il benessere generale della cellula, indipendentemente dall'utilizzo della proteina. Quando le proteine ​​non riescono a ripiegarsi nel loro stato funzionale, le conseguenti proteine ​​mal ripiegate potrebbero essere contorte in forme dannose per l'ambiente cellulare affollato. La maggior parte delle proteine ​​ha amminoacidi appiccicosi che "odiano l'acqua" che seppelliscono in profondità nel loro stesso nucleo. Le proteine ​​mal ripiegate utilizzano queste parti all'esterno, come una caramella ricoperta di cioccolato che è stata schiacciata per rivelare un centro appiccicoso. Queste proteine ​​mal ripiegate di solito si uniscono per formare grumi noti come "aggregati". I ricercatori hanno scoperto che l'accumulo di proteine ​​mal ripiegate svolge un ruolo fondamentale in diverse malattie neurologiche, tra cui il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson, il morbo di Huntington e il morbo di Lou Gehrig (ALS), tuttavia, i ricercatori stanno ancora lavorando per scoprire esattamente come queste molecole mal ripiegate influenzano il benessere delle cellule.

Una proteina mal ripiegata alla fine si distingue tra le altre e merita particolare attenzione. La proteina "prionica" nella malattia di Creutzfeldt-Jakob, nota anche come malattia della mucca pazza, è un esempio di una proteina mal ripiegata diventata canaglia. Questa proteina non è semplicemente irreversibilmente mal ripiegata, ma trasforma anche altre proteine ​​funzionali in una simile condizione contorta.

Come le cellule proteggono dalle proteine ​​mal ripiegate

Recenti studi di ricerca hanno dimostrato che l'errato ripiegamento delle proteine ​​si verifica spesso all'interno delle cellule. Fortunatamente, le cellule hanno anche molti sistemi in atto e sono abituate a far fronte a questo problema ripiegando o distruggendo formazioni di proteine ​​aberranti. Appropriatamente note come chaperoni, queste strutture accompagnano le proteine ​​durante la procedura di piegatura, aumentando le probabilità di una proteina di piegarsi correttamente e consentendo anche a molte proteine ​​mal ripiegate di ripiegare. Gli chaperones sono proteine ​​stesse. Esistono molti tipi distinti di accompagnatori. Alcuni accompagnatori forniscono sicurezza alle proteine, isolate da altre molecole. La produzione di molti chaperoni è incoraggiata quando una cellula incontra alte temperature o altri stati che possono in definitiva rendere più difficile il ripiegamento delle proteine, quindi, fornendo a questi chaperones lo pseudonimo di "proteine ​​da shock termico".

La seguente linea di difesa cellulare dalle proteine ​​mal ripiegate è nota come proteasoma. Se le proteine ​​mal ripiegate rimangono nella cellula, saranno colpite dalla distruzione da questa struttura, che mastica le proteine ​​e le sputa. Il proteasoma è simile a un centro, permettendo alla cellula di riutilizzare gli aminoacidi per creare proteine. Il proteasoma stesso non è una singola proteina ma molti agiscono collettivamente. Le proteine ​​interagiscono spesso per formare strutture più grandi. Ad esempio, la coda di uno sperma umano è una struttura composta da vari tipi di proteine ​​che lavorano insieme per produrre un motore rotativo che spinge lo sperma.

Panoramica sulla piegatura e il ripiegamento delle proteine

Perché alcune proteine ​​mal ripiegate possono sfuggire a sistemi come chaperone e proteasoma? Come possono le malattie neurologiche precedentemente menzionate essere causate da proteine ​​appiccicose mal ripiegate? Alcune proteine ​​si ripiegano più spesso di altre? Queste domande sono in prima linea negli studi di ricerca che cercano di comprendere i problemi di salute che alla fine risultano se la piega delle proteine ​​va storta e la biologia delle proteine. L'ampio mondo delle proteine, utilizzando il suo vasto assortimento di forme, conferisce alle cellule capacità che consentono l'esistenza della vita e ne consentono la diversità (ad esempio, le differenze tra cellule oculari, cutanee, polmonari o cardiache e anche le differenze tra le specie) . Ma forse questa è una delle molte ragioni per cui la parola "proteina" deriva dalla parola greca "protas", che significa "di primaria importanza" e in effetti sembrano esserlo.

Il ripiegamento proteico è un processo fisico-chimico complesso mediante il quale una proteina si "piega" o assume una forma funzionale per essere in grado di svolgere la propria funzione biologica. Le proteine ​​sono sostanze nutritive che otteniamo dal cibo che mangiamo e sono considerate uno dei componenti principali dei muscoli, tuttavia, le proteine ​​svolgono una vasta gamma di ruoli fondamentali nel corpo umano. Secondo studi di ricerca, il mal ripiegamento delle proteine ​​può causare una varietà di problemi di salute, comprese le malattie neurologiche. - Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight


Dieta ed esercizio fisico per la malattia neurologica


Lo scopo dell'articolo sopra è descrivere il ripiegamento delle proteine ​​e il modo in cui è associato alle malattie neurologiche. Le malattie neurologiche sono associate al cervello, alla colonna vertebrale e ai nervi. Lo scopo delle nostre informazioni è limitato a problemi di chiropratica, salute muscoloscheletrica e nervosa, nonché articoli, argomenti e discussioni di medicina funzionale. Per discutere ulteriormente l'argomento di cui sopra, non esitate a chiedere al Dr. Alex Jimenez o contattarci al numero 915-850-0900 .

A cura di Dr. Alex Jimenez


Discussione argomento aggiuntiva: dolore cronico

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