Sebagian besar obat yang digunakan dalam pengobatan ditargetkan untuk protein, seperti reseptor, enzim, dan protein transportasi. Oleh karena itu, penting untuk memahami struktur protein untuk memahami kerja obat pada protein. Protein memiliki empat tingkat struktur: primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.

2.1 Struktur primer protein

Struktur utama adalah urutan asam amino individu yang membentuk protein yang dihubungkan bersama melalui ikatan peptida (Gambar. 2.1). 20 asam amino yang umum ditemukan pada manusia yang tercantum dalam Tabel 2.1, dengan kode tiga dan satu huruf yang sering digunakan en untuk mewakili mereka. E struktur th asam amino ditunjukkan pada Lampiran 1. Struktur utama dari Met-enkephalin (salah satu obat penghilang rasa sakit tubuh sendiri) ditunjukkan pada Gambar. 2.2.

The ikatan peptida protein adalah planar di alam sebagai akibat dari struktur resonansi ditunjukkan pada Gambar. 2.3. Hal ini memberikan ikatan peptida karakter ikatan rangkap yang signifikan, yang mencegah rotasi. Akibatnya, rotasi obligasi di tulang punggung protein hanya mungkin untuk obligasi di kedua sisi setiap ikatan peptida. Ini memiliki konsekuensi penting bagi struktur tersier protein.

Ada dua konformasi dimungkinkan untuk ikatan peptida (Gambar. 2.4). Konformasi trans adalah salah satu yang biasanya hadir dalam protein sebagai konformasi cis mengarah ke bentrokan sterik antara residu. Namun, konformasi cis mungkin bagi ikatan peptida sebelah residu prolin.

2.2 Struktur sekunder

protein

Struktur sekunder protein terdiri dari wilayah memerintahkan struktur diadopsi oleh rantai protein. Dalam protein struktural, seperti wol dan sutra, struktur sekunder luas dan menentukan bentuk keseluruhan dan sifat protein tersebut. Namun, ada juga daerah struktur sekunder di sebagian protein lain.

Ada tiga struktur sekunder utama: α-helix, lembar β-lipit, dan β-turn.

2.2.1 α-helix

Hasil α-helix dari melingkar dari rantai protein sehingga ikatan peptida yang membentuk tulang punggung yang mampu membentuk ikatan hidrogen antara satu sama lain. Ikatan hidrogen ini diarahkan sepanjang sumbu heliks, seperti ditunjukkan pada Gambar. 2.5. Rantai e sisi th asam amino komponen menonjol di sudut kanan dari helix, sehingga meminimalkan interaksi sterik dan selanjutnya menstabilkan struktur. Lainnya, yang kurang umum, jenis heliks dapat terjadi pada

protein, seperti 3 (10) -helix, yang lebih membentang dari ideal α-helix, dan π-helix, yang lebih kompak dan sangat langka.

2.2.2 Lembar β-lipit

Lembar β-lipit adalah layering rantai protein satu di atas yang lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.6. Di sini juga, struktur yang diselenggarakan bersama oleh ikatan hidrogen antara rantai peptida. Rantai samping yang terletak di sudut kanan ke lembaran-sekali lagi untuk mengurangi interaksi sterik. Rantai di β-sheet dapat berjalan di arah yang berlawanan (antiparalel) atau dalam arah yang sama (paralel)

(Gambar. 2.7).

2.2.3 β-turn

Sebuah β-gilirannya memungkinkan rantai polipeptida untuk mengubah tiba-tiba dan pergi ke arah yang berlawanan. Th penting dalam memungkinkan protein untuk mengadopsi bentuk kompak lebih bulat. Sebuah ikatan hidrogen interaksi antara ikatan peptida pertama dan ketiga dari pergantian penting dalam menstabilkan gilirannya (Gambar. 2.8). Perubahan kurang mendadak ke arah rantai polipeptida juga dapat terjadi melalui loop lagi, yang kurang teratur dalam struktur mereka, tetapi sering kaku dan didefinisikan dengan baik.

2.3 Struktur tersier protein

Struktur tersier adalah bentuk tiga dimensi keseluruhan protein. Protein struktural yang cukup tersusun dalam bentuknya, sedangkan protein globular, seperti enzim dan reseptor (Bab 3 dan 4), melipat untuk membentuk struktur yang lebih kompleks. Th e struktur tersier enzim dan reseptor sangat penting untuk fungsi mereka dan juga untuk interaksi mereka dengan obat-obatan; Oleh karena itu, penting untuk menghargai kekuatan yang mengontrol struktur tersier.

Protein globular sering en mengandung daerah struktur sekunder memerintahkan, sejauh yang bervariasi dari protein ke protein. Sebagai contoh, tergantung cyclin kinase 2 (protein yang mengkatalisis reaksi fosforilasi) memiliki beberapa daerah α-heliks dan β-lipit lembar (Gambar. 2.9), sedangkan kimotripsin enzim pencernaan memiliki struktur sekunder sangat sedikit. Namun demikian,

rantai protein dalam kedua bentuk globular kinase 2 dan kimotripsin lipat hingga membentuk kompleks, tapi khas, tergantung cyclin. Bagaimana ini bisa terjadi?

Pada pandangan pertama, struktur tiga dimensi dari cyclin-dependent kinase 2 terlihat seperti bola tali setelah kucing telah berada di sana. Bahkan, struktur yang ditampilkan adalah bentuk yang sangat tepat yang diambil oleh setiap molekul protein ini, dan yang ditentukan oleh struktur primer protein. * Memang, adalah mungkin untuk mensintesis protein alami di laboratorium yang secara

otomatis mengadopsi struktur tiga dimensi yang sama dan fungsi sebagai protein alami. HIV-1 enzim protease adalah contoh (bagian 20.7.4.1).

Hal ini menimbulkan masalah. Mengapa rantai asam amino mengambil bentuk tiga dimensi seperti yang tepat? Pada pandangan pertama, itu tidak masuk akal. Jika kita menempatkan panjang string di atas meja itu tidak melipat sendiri sampai menjadi bentuk kompleks yang tepat. Jadi mengapa harus rantai asam amino melakukan hal seperti itu?

Jawabannya terletak pada kenyataan bahwa protein bukan hanya panjang hambar string. Ini berisi berbagai kelompok fungsional kimia yang berbeda bersama panjang-tidak hanya peptida link, tetapi juga rantai samping dari setiap asam amino. Ini dapat berinteraksi satu sama sehingga ada baik interaksi yang menarik lainnya atau interaksi menjijikkan. Dengan demikian, protein akan memutar dan mengubah untuk meminimalkan interaksi yang tidak menguntungkan dan memaksimalkan yang menguntungkan sampai bentuk paling stabil atau konformasi adalah menemukan-struktur tersier

(Gambar. 2.10).

Dengan pengecualian obligasi disulfida, interaksi ikatan yang terlibat dalam struktur tersier yang sama dengan obligasi antarmolekul dijelaskan dalam bagian 1.3. Yang terakhir terjadi antara molekul diff erent, sedangkan obligasi mengontrol struktur tersier protein terjadi dalam molekul yang sama, dan sehingga mereka disebut obligasi intramolekul. Namun demikian, prinsip-prinsip yang diuraikan dalam bagian

1.3 adalah sama

.

Link 2.3.1 kovalen obligasi-disulfida

Sistein memiliki residu mengandung gugus thiol mampu membentuk ikatan kovalen dalam struktur tersier protein. Ketika dua residu tersebut berdekatan, ikatan disulfida kovalen dapat terbentuk sebagai hasil dari oksidasi. Sebuah jembatan kovalen yang terbentuk antara dua erent diff

bagian dari rantai protein (Gambar. 2.11). Perlu dicatat bahwa dua residu sistein yang terlibat dalam pembentukan ikatan ini mungkin jauh terpisah dari satu sama lain dalam struktur primer protein, tetapi dibawa dekat bersama-sama sebagai hasil dari lipat protein.

2.3.2 obligasi Ionic atau elektrostatik

Ikatan atau garam jembatan ionik dapat dibentuk antara ion karboksilat dari residu asam, seperti asam aspartat atau asam glutamat, dan ion aminium dari residu dasar, seperti lisin, arginin, histidin atau (Gbr. 2.12). Ini adalah yang terkuat dari obligasi intramolekul.

2.3.3 Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen dapat dilihat sebagai bentuk lemah interaksi ionik karena melibatkan interaksi antara atom yang bermuatan parsial. Mereka dapat dibentuk antara sejumlah besar rantai samping asam amino, seperti serin, treonin, asam aspartat, asam glutamat, glutamin, lisin,

arginin, histidin, triptofan, tirosin, dan asparagin.

Dua contoh ditunjukkan pada Gambar. 2.13.

2.3.4 Van der Waals dan interaksi hidrofobik

Van der Waals merupakan interaksi lemah dari ikatan hidrogen dan dapat berlangsung antara dua daerah hidrofobik dari protein. Misalnya, mereka dapat terjadi antara dua kelompok alkil (Gambar. 2.14). Asam amino alanin, valin, leusin, isoleusin, fenilalanin, dan prolin semua memiliki rantai samping hidrofobik mampu berinteraksi dengan satu sama lain dengan van der Waals interaksi. Rantai samping dari asam amino lainnya, seperti metionin, triptofan, treonin, dan tirosin, mengandung gugus fungsional polar, tapi rantai samping juga memiliki karakter hidrofobik yang cukup besar dan begitu der Waals interaksi van juga mungkin untuk asam amino ini. Interaksi hidrofobik (bagian 1.3.6) juga penting dalam datang bersama-sama dari residu hidrofobik.

2.3.5 pentingnya relatif interaksi ikatan

Kami harapkan kepentingan relatif dari interaksi ikatan dalam struktur tersier protein untuk mengikuti urutan yang sama seperti kekuatan mereka: kovalen, ion, ikatan hidrogen, dan, akhirnya, van der Waals. Bahkan, sebaliknya umumnya benar. Biasanya, interaksi ikatan yang paling penting adalah mereka karena van der Waals interaksi dan ikatan hidrogen, sedangkan interaksi paling penting

adalah mereka karena kovalen dan ikatan ionik.

Ada dua alasan untuk ini. Pertama, di sebagian besar protein ada peluang kemungkinan lebih untuk van der Waals dan interaksi ikatan hidrogen daripada kovalen atau ikatan ion. Kita hanya perlu mempertimbangkan jumlah relatif dari asam amino hadir dalam protein globular khas untuk melihat mengapa. Satu-satunya asam amino yang dapat membentuk ikatan kovalen disulfida adalah sistein, sedangkan masih banyak lagi

asam amino yang dapat berinteraksi satu sama lain melalui ikatan hidrogen dan van der Waals

Karena itu, ada contoh protein dengan sejumlah besar jembatan disulfida, di mana kepentingan relatif dari link kovalen dengan struktur tersier lebih signifikan. Link disulfida juga lebih signifikan

dalam polipeptida kecil seperti hormon peptida vasopresin dan oksitosin (Gbr. 2.15). Namun demikian, di sebagian besar protein, link disulfida memainkan peran kecil dalam mengendalikan

struktur tersier. Sejauh ikatan ionik yang bersangkutan, hanya ada sejumlah asam amino dengan residu mampu membentuk ikatan ion, dan jadi ini juga, kalah jumlah dengan jumlah residu yang mampu membentuk ikatan hidrogen atau van der Waals interaksi.

Ada alasan kedua mengapa der Waals interaksi van biasanya bentuk paling penting dari ikatan dalam struktur tersier. Protein tidak ada dalam ruang hampa; mereka dikelilingi oleh air. Air adalah senyawa yang sangat polar yang berinteraksi dengan mudah polar, asam amino hidrofilik residu mampu membentuk ikatan hidrogen (Gambar. 2.16). Sisanya non-polar, hidrofobik residu asam amino tidak dapat berinteraksi positif dengan air, sehingga struktur tersier yang paling stabil akan memastikan bahwa sebagian besar

kelompok hidrofilik berada di permukaan sehingga mereka berinteraksi dengan air dan bahwa sebagian besar kelompok hidrofobik berada di pusat sehingga mereka menghindari air dan berinteraksi satu sama lain. Sebagai asam amino hidrofilik membentuk ikatan hidrogen dengan air, jumlah ikatan ion dan hidrogen berkontribusi terhadap struktur tersier berkurang meninggalkan hidrofobik dan van der Waals interaksi untuk sebagian besar menentukan bentuk tiga dimensi dari protein.

Untuk alasan tersebut di atas, pusat protein harus hidrofobik dan non-polar. Th memiliki konsekuensi penting. Sebagai contoh, hal ini membantu untuk menjelaskan mengapa enzim mengkatalisis reaksi yang seharusnya tidak mungkin dalam lingkungan berair dari tubuh manusia. Enzim mengandung berongga, atau ngarai, pada permukaannya disebut situs aktif. Sebagai situs aktif menjorok ke tengah protein, cenderung hidrofobik di alam dan dapat menyediakan lingkungan non-berair untuk reaksi yang terjadi (Bab 3).

Banyak jenis protein mengandung cekungan yang sama atau sumbing s yang bertindak sebagai situs mengikat untuk ligan alami. Mereka, juga, lebih hidrofobik dari permukaan dan van der Waals dan interaksi hidrofobik memainkan peran penting dalam pengikatan ligan. Pemahaman tentang interaksi ini sangat penting untuk desain obat yang efektif yang akan menargetkan situs mengikat tersebut.

2.3.6 Peran ikatan peptida planar

Ikatan peptida planar tidak langsung memainkan peran penting dalam struktur tersier. Rotasi ikatan di ikatan peptida terhambat, dengan konformasi trans umumnya disukai, sehingga jumlah kemungkinan konformasi yang dapat diadopsi oleh protein secara signifikan dibatasi, sehingga kemungkinan bahwa konformasi tertentu diadopsi. Polimer tanpa ikatan peptida tidak lipat menjadi spesifik c konformasi,

karena perubahan entropi dibutuhkan untuk membentuk struktur yang sangat memerintahkan sangat tidak menguntungkan.

Ikatan peptida juga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan rantai samping asam amino dan memainkan peran lebih lanjut dalam menentukan struktur tersier.

2.4 Struktur kuartener protein

Hanya protein yang terdiri dari sejumlah subunit protein memiliki struktur kuaterner. Misalnya, hemoglobin terdiri dari empat protein molekul-dua subunit alpha identik dan dua subunit beta identik (tidak harus bingung dengan alpha dan beta terminologi yang digunakan dalam struktur sekunder). Struktur kuartener hemoglobin adalah cara di mana empat unit protein

bergaul dengan satu sama lain.

Karena ini mau tidak mau harus melibatkan interaksi antara permukaan luar protein, ikatan ionik dapat lebih penting untuk struktur kuartener daripada untuk struktur tersier. Namun demikian, hidrofobik dan van der Waals interaksi memiliki peran untuk bermain. Hal ini tidak mungkin untuk protein melipat sehingga semua kelompok hidrofobik ditempatkan menuju pusat. Beberapa kelompok ini mungkin

terdampar di permukaan. Jika mereka membentuk daerah hidrofobik kecil pada permukaan protein, ada keuntungan tersendiri bagi dua molekul protein untuk membentuk dimer sehingga kedua daerah hidrofobik saling berhadapan daripada terkena lingkungan berair (Gambar. 2.17). Hal ini juga mungkin bagi molekul protein untuk saling dalam struktur kuartener (bagian 24.9.2).

2,5 Terjemahan dan modifikasi posttranslational

Proses di mana protein disintesis dalam sel disebut terjemahan (bagian 6.2.2). Banyak protein dimodifikasi terjemahan berikut (Gambar. 2.18), dan modifikasi ini dapat memiliki proyek-eff luas. Sebagai contoh, -terminals N banyak protein asetat, membuat protein ini lebih tahan terhadap degradasi.

Asetilasi protein juga memiliki peran untuk bermain dalam mengendalikan transkripsi, proliferasi sel, dan diferensiasi (bagian 21.7.3).

Serat kolagen yang distabilkan oleh hidroksilasi residu prolin. Insuffi hasil efisien hidroksilasi di kudis (disebabkan oleh defisiensi defi vitamin C). Residu glutamat dari protrombin, protein pembekuan, yang terkarboksilasi untuk membentuk struktur γ-carboxyglutamate. Di

kasus kekurangan vitamin K, karboksilasi tidak terjadi dan hasil perdarahan yang berlebihan. Serin, treonin, dan tirosin residu dari banyak protein yang terfosforilasi dan ini memainkan peran penting dalam jalur sinyal dalam sel (bagian 5,2-5,4).

Banyak protein hadir pada permukaan sel terkait dengan karbohidrat melalui residu asparagin. Karbohidrat seperti ditambahkan sebagai modifikasi pasca-translasi dan penting untuk pengakuan sel-sel, proses penyakit, dan perawatan obat (bagian 10.7). Protein yang bersangkutan disebut glikoprotein atau proteoglikan, dan adalah anggota dari kelompok yang lebih besar dari molekul yang disebut glycoconjugates.

Beberapa protein dipecah menjadi protein yang lebih kecil atau peptida berikut terjemahan. Misalnya, enkephalins adalah peptida kecil yang berasal dari protein dengan cara ini (bagian 24.8). Enzim aktif kadang-kadang dibentuk oleh membelah prekursor protein lebih besar. Seringkali, ini berfungsi untuk melindungi sel dari tindakan sembarangan enzim. Misalnya, enzim pencernaan disimpan dalam pankreas sebagai tidak aktif prekursor protein dan hanya diproduksi setelah prekursor protein dilepaskan ke usus. Dalam pembekuan darah, yang fibrinogen protein larut dibelah menjadi fibrin yang tidak larut ketika yang terakhir diperlukan. Beberapa hormon polipeptida juga dihasilkan dari pembelahan prekursor protein.

Akhirnya, pembelahan dari poliprotein virus menjadi protein konstituen merupakan langkah penting dalam siklus hidup virus HIV dan telah terbukti target berguna untuk beberapa obat yang saat ini digunakan untuk memerangi AIDS (bagian 20.7.4).

2,6 Proteomika

Banyak publisitas telah benar diberikan kepada Human Genome Project, yang sekarang telah selesai. Ilmu di balik pekerjaan ini disebut genomik dan melibatkan identifikasi kode genetik pada manusia dan spesies lainnya. Keberhasilan pekerjaan ini telah dipuji sebagai terobosan yang akan mengarah ke era baru dalam penelitian obat. Namun, penting untuk menghargai bahwa ini hanya awal dari proses panjang. Sebagaimana akan kita lihat dalam Bab 6, DNA adalah cetak biru untuk sintesis protein dan tugas sekarang untuk mengidentifikasi semua protein hadir dalam setiap sel tubuh dan, yang lebih penting, bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain-daerah ilmu yang dikenal sebagai proteomik. Proteomik jauh lebih menantang daripada genomik karena kompleksitas interaksi

yang dapat terjadi antara protein (lihat Bab 5).

Selain itu, pola dan fungsi protein hadir dalam sel tergantung pada jenis sel itu dan pola ini dapat mengubah dalam keadaan sakit. Namun demikian, perlombaan ini sekarang untuk menganalisis struktur dan fungsi protein, banyak yang benar-benar baru bagi ilmu pengetahuan, dan untuk melihat apakah mereka dapat bertindak sebagai target obat baru untuk masa depan. Ini bukan tugas yang mudah dan itu membuat semua kultus diffi lebih oleh kenyataan bahwa tidak mungkin untuk hanya mendapatkan struktur protein berdasarkan sekuens gen yang dikenal. Hal ini karena protein yang berbeda dapat diturunkan dari sebuah gen tunggal dan protein sering modifi ed berikut sintesis mereka (bagian 2.5). Ada sekitar 40.000 gen, sedangkan sel yang khas berisi ratusan ribu protein yang berbeda.

Selain itu, mengetahui struktur protein tidak selalu menunjukkan fungsinya atau interaksi.

Mengidentifikasi protein hadir dalam sel biasanya melibatkan menganalisis isi sel dan memisahkan protein menggunakan teknik yang dikenal sebagai elektroforesis dua dimensi. Spektrometri massa kemudian dapat digunakan untuk mempelajari berat molekul masing-masing protein.

Dengan asumsi sampel murni dari protein diperoleh, struktur utama dapat teridentifi kasi dengan teknik sekuensing tradisional. Analisis e Th struktur sekunder dan tersier adalah rumit. Jika protein dapat mengkristal, maka dimungkinkan untuk menentukan struktur dengan kristalografi sinar-X. Tidak semua protein dapat mengkristal, meskipun, dan bahkan jika mereka, adalah mungkin bahwa konformasi dalam bentuk kristal erent diff dari yang dalam larutan. Dalam beberapa tahun terakhir resonansi magnetik nuklir (NMR) spektroskopi telah berhasil mengidentifikasi struktur tersier dari beberapa protein.

Ada kemudian muncul masalah mengidentifikasi apa peran protein memiliki di dalam sel dan apakah itu akan berfungsi sebagai target obat yang berguna. Jika tidak menunjukkan janji sebagai target, masalah terakhir adalah untuk menemukan atau merancang sebuah obat yang akan berinteraksi dengan itu.

Fungsi Protein 2,7

Kami sekarang siap untuk membahas berbagai jenis protein yang bertindak sebagai target obat.

2.7.1 protein struktural

Protein struktural biasanya tidak bertindak sebagai target obat. Namun, tubulin protein struktural adalah pengecualian.

Molekul tubulin polimerisasi untuk membentuk tabung kecil yang disebut mikrotubulus dalam sitoplasma sel (Gambar 2.19). Mikrotubulus ini memiliki berbagai peran dalam sel, termasuk pemeliharaan bentuk, eksositosis, dan pelepasan pemancar neuro. Mereka juga terlibat dalam mobilitas sel. Sebagai contoh, sel-sel inflamasi yang disebut neutrofil adalah sel ponsel yang biasanya melindungi tubuh terhadap infeksi. Namun, mereka juga bisa masuk sendi, menyebabkan peradangan dan arthritis.

Tubulin juga penting untuk pembelahan sel. Ketika sel isabout untuk membagi, mikrotubulus yang depoliymerize untuk memberikan tubulin. Tubulin tersebut kemudian kembali dipolimerisasi untuk membentuk struktur yang disebut spindle yang kemudian berfungsi untuk mendorong terpisah dua sel-sel baru dan untuk bertindak sebagai kerangka kerja di mana kromosom dari sel asli dipindahkan ke inti sel anak (Gbr. 2.20). Obat yang menargetkan tubulin dan menghambat proses ini adalah agen antikanker yang berguna (bagian 10.2.2).

Protein struktural virus yang penting bagi kelangsungan hidup virus di luar sel inang mereka. Beberapa protein ini terbukti menjadi target obat yang menarik untuk desain antivirus baru dan dibahas secara lebih rinci dalam bagian 20.7.5 dan 20,9.

2.7.2 Transport protein

Protein transportasi yang hadir dalam membran sel dan bertindak sebagai sel 'smugglers'-penyelundupan blok bangunan kimia penting dari asam amino, gula, dan basa asam nukleat melintasi membran sel sehingga sel dapat mensintesis protein yang, karbohidrat, dan nukleat asam. Th ey juga penting dalam mengangkut neurotransmitter penting (bagian 4.2) kembali ke neuron yang dirilis mereka sehingga neurotransmitter hanya memiliki waktu terbatas aktivitas. Tapi mengapa operasi penyelundupan ini diperlukan? Mengapa tidak bisa molekul melewati membran sendiri? Cukup sederhana, molekul yang bersangkutan adalah struktur polar dan tidak dapat melewati membran sel hidrofobik.

Protein transportasi dapat mengapung bebas di dalam membran sel karena mereka memiliki residu hidrofobik pada permukaan luar mereka yang berinteraksi baik dengan pusat hidrofobik dari membran sel. Bagian dari protein transport yang terkena pada permukaan luar membran sel mengandung binding site yang dapat mengikat molekul polar, seperti asam amino, menyelundup itu pergi di saku hidrofilik, dan feri itu melintasi membran untuk melepaskan di sisi lain (Gambar. 2.21).

Protein transportasi tidak semua identik; ada protein transportasi khusus untuk molekul yang berbeda yang perlu diselundupkan melintasi membran. Situs pengikatan protein transportasi ini bervariasi dalam struktur sehingga mereka dapat mengenali dan mengikat tamu khusus mereka. Ada beberapa obat penting yang menargetkan protein transport (bagian 10.1).

2.7.3 Enzim dan reseptor

Target obat yang paling penting dalam kimia obat adalah enzim-enzim dan reseptor. Bab 3 dan 4 yang dikhususkan untuk struktur dan fungsi dari protein ini

masing-masing.

2.7.4 protein Miscellaneous dan interaksi protein-protein

Ada banyak situasi di mana biologi sel protein yang diperlukan untuk berinteraksi satu sama lain untuk menghasilkan tertentu seluler eff ect. Kita telah melihat contoh ini dalam polimerisasi protein tubulin untuk membentuk mikrotubulus (bagian 2.7.1).

Struktur banyak target obat yang penting, seperti saluran ion, enzim, dan reseptor terdiri dari dua atau lebih subunit protein yang berhubungan dengan satu sama lain. Proses transduksi sinyal yang dijelaskan dalam Bab 5 menunjukkan banyak contoh di mana berbagai protein, seperti reseptor, protein sinyal, dan enzim, bergaul dengan satu sama lain untuk mengirimkan sinyal kimia ke dalam sel. Tindakan insulin yang dimediasi melalui interaksi protein proteinuria (bagian 4.8.3). E kontrol th ekspresi gen melibatkan perakitan sebelumnya dari berbagai protein yang berbeda (bagian 4.9 dan Kotak 8.2). Bagian penting dari respon imun melibatkan protein yang disebut antibodi berinteraksi dengan protein asing (bagian 10.7.2). Pengakuan-sel sel melibatkan proteinuria interaksi-protein proses yang tidak hanya penting dalam hal protein tubuh sendiri, tetapi dalam mekanisme yang virus menyerang sel-sel manusia (bagian 20.7.1, 20.8.1, dan 20,9). Proses penting yang memiliki pengaruh pada pertumbuhan tumor, seperti angiogenesis dan apoptosis (bagian 21.1), melibatkan asosiasi protein. Protein yang disebut pendamping membantu menstabilkan

sebagian dilipat protein selama terjemahan melalui interaksi protein proteinuria. Mereka juga penting dalam proses dimana protein tua dikeluarkan ke pusat daur ulang sel. Pendamping sangat penting ketika sel mengalami kondisi lingkungan yang merugikan

yang dapat merusak protein. Telah ditemukan bahwa sintesis pendamping meningkatkan pada sel tumor, yang mungkin mencerminkan beberapa tekanan berpengalaman dalam sel tersebut, misalnya kekurangan oksigen, variasi pH, dan kekurangan gizi. Menghambat pendamping juga bisa menyebabkan protein lebih rusak dan kematian sel. Ada studi saat melihat ke metode menghambat protein pendamping yang disebut Hsp90 (HSP singkatan panas shock protein). Penghambatan mungkin mencegah sintesis reseptor penting dan enzim yang terlibat dalam proses pertumbuhan dan pembelahan sel dan memberikan metode baru untuk mengobati sel tumor (bagian 21.6.2.7).

Penghambatan enzim bertindak sebagai protein pendamping juga sedang dipertimbangkan sebagai terapi potensial untuk pengobatan penyakit Alzheimer (bagian 22.15.2). Interaksi protein-protein yang tidak terbatas biokimia manusia. Mengganggu interaksi ini pada spesies lain dapat menyebabkan Novel antibakteri, antijamur, dan antivirus. Misalnya, protease HIV merupakan enzim penting dalam siklus hidup virus HIV dan merupakan target yang penting untuk antivirus (bagian

20.7.4). Enzim terdiri dari dua protein yang identik yang mengikat bersama-sama untuk menghasilkan situs aktif. Menemukan obat yang akan mencegah asosiasi ini akan menjadi metode baru menghambat enzim ini.

Untuk menyimpulkan, ada banyak penelitian sedang berlangsung melihat metode menghambat atau mempromosikan interaksi protein-protein (bagian 10.5)