Haga clic en el embudo para colocar estados intermedios, observe cómo las mutaciones alteran las barreras energéticas y la cinética de plegamiento
El plegamiento de proteínas está guiado por un paisaje de energía libre en forma de embudo. El estado desplegado ocupa un vasto espacio conformacional a alta energía libre (parte superior ancha del embudo), mientras que el estado nativo es una conformación única de baja energía (parte inferior estrecha). A medida que la cadena polipeptídica explora conformaciones, tiende a moverse cuesta abajo en el paisaje, impulsada por el colapso hidrofóbico, los enlaces de hidrógeno y las interacciones de van der Waals. Los mínimos locales representan estados intermedios metaestables o trampas cinéticas que pueden ralentizar el plegamiento.
El perfil energético se modela como G(Q) = ΔG·(1−Q)² + rugosidad·Σ sin(k·Q·π) − Σ intermedios, donde Q es la fracción de contactos nativos. La dinámica de plegamiento usa la ecuación de Langevin sobreamortiguada. La tasa de plegamiento sigue la teoría del estado de transición: k_f = (k_BT/h)·exp(−ΔG‡/RT).
Las mutaciones reforman el paisaje energético de formas predecibles. Las mutaciones estabilizantes profundizan el pozo nativo. Las desestabilizantes elevan la energía del estado nativo. Las trampas cinéticas introducen mínimos locales que ralentizan dramáticamente el plegamiento. Los paisajes frustrados surgen cuando las mutaciones crean estados de baja energía competitivos.
Comience con Tipo Silvestre para ver un embudo suave. Haga clic en el lienzo del embudo para colocar estados intermedios. Cambie a modo Eliminar para borrar intermedios. Presione Animar para ver la trayectoria de plegamiento. Use las mutaciones predefinidas para ver cómo diferentes mutaciones reforman el paisaje.