蛋白质折叠:吉布斯自由能

摘要:蛋白质折叠的基本定律是热力学原理:蛋白质的氨基酸序列决定其原生结构,并且该原生结构具有最小的吉布斯自由能。如果所有化学问题都可以通过量子力学来解答,那么对于蛋白质的每个可能构象X,都应存在一个关于吉布斯自由能公式G(X)的量子力学推导。我们应用量子统计导出这样的公式。为简便起见,只涵盖了单体自折叠球形蛋白质。我们指出了公式的一些即时应用。我们展示了该公式非常好地解释了观察到的现象。它为折叠和变性提供了统一的解释;它解释了疏水效应为何是蛋白质折叠的驱动力以及氢键的作用;它解释了各种表面积模型的成功和缺陷。该公式还提供了折叠的清晰动力学力:Fi(X) = -ablaxi G(X)。这也为原位预测蛋白质结构提供了一种自然的方法,通过牛顿最快下降法将G(X)最小化。

作者:Yi Fang

论文ID:1202.1358

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2012-04-10

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