Родное государство

Чтобы узнать о суверенных образованиях Британской Индии, см. « Коренные штаты» .

Чтобы узнать о родных государствах в металлургии, см. Родное государство (металлургия) .

В биохимии нативным состоянием белка является или нуклеиновой кислоты ее правильно свернутая и/или собранная форма, которая является работоспособной и функциональной. В нативном состоянии биомолекула может обладать всеми четырьмя уровнями биомолекулярной структуры , при этом структура от вторичной до четвертичной формируется в результате слабых взаимодействий вдоль ковалентно связанной основной цепи. В этом отличие от денатурированного состояния, в котором эти слабые взаимодействия нарушаются, что приводит к потере этих форм структуры и сохранению только первичной структуры биомолекулы.

Биохимия

Белки

Основная статья: Структура белка

Хотя все белковые молекулы начинаются с простых неразветвленных цепочек аминокислот , после завершения они принимают весьма специфические трехмерные формы. Эта конечная форма, известная как третичная структура , представляет собой сложенную форму, обладающую минимумом свободной энергии . Это третичная складчатая структура белка, которая делает его способным выполнять свою биологическую функцию. Фактически, изменения формы белков являются основной причиной ряда нейродегенеративных заболеваний , в том числе вызванных прионами и амилоидом (например, коровье бешенство , куру , болезнь Крейцфельдта-Якоба ).

Многие ферменты и другие неструктурные белки имеют более одного нативного состояния и действуют или подвергаются регуляции путем перехода между этими состояниями. Однако «нативное состояние» используется почти исключительно в единственном числе, обычно для того, чтобы отличить правильно свернутые белки от денатурированных или развернутых. В других контекстах сложенную форму белка чаще всего называют его нативной « конформацией » или «структурой».

Свернутые и развернутые белки часто легко отличить по их растворимости в воде, поскольку многие белки при денатурации становятся нерастворимыми. Белки в нативном состоянии будут иметь определенную вторичную структуру , которую можно обнаружить спектроскопически, с помощью кругового дихроизма и ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Нативное состояние белка можно отличить от расплавленной глобулы , среди прочего, по расстояниям, измеренным с помощью ЯМР. белка, Аминокислоты, широко разделенные в последовательности могут соприкасаться или располагаться очень близко друг к другу внутри стабильно свернутого белка. С другой стороны, в расплавленной глобуле их усредненные по времени расстояния могут быть больше.

Изучение того, как можно производить белки в нативном состоянии, важно, поскольку попытки создать белки с нуля привели к получению расплавленных глобул, а не продуктов в нативном состоянии. Следовательно, понимание нативного состояния имеет решающее значение в белковой инженерии .

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты достигают своего нативного состояния посредством спаривания оснований и, в меньшей степени, других взаимодействий, таких как коаксиальная укладка . Биологическая ДНК обычно существует в виде длинных линейных двойных спиралей, связанных с белками в хроматине , а биологические РНК , такие как тРНК, часто образуют сложные нативные конфигурации, приближающиеся по сложности к сложенным белкам. Кроме того, структуры искусственных нуклеиновых кислот, используемые в нанотехнологиях ДНК, имеют определенные нативные конфигурации, в которых несколько цепей нуклеиновых кислот собираются в единый комплекс.В ряде случаев нативное состояние биологической ДНК выполняет свои функции, не контролируясь никакими другими регуляторными единицами.