8.7. Свертывание полипептидных цепей происходит с очень высокой скоростью

В живых клетках белки образуются из аминокислот с очень высокой скоростью. Например, в клетках Е. coli полная биологически активная молекула белка, содержащая 100 аминокислотных остатков, может быть построена за 5 с при 37 °С. Однако расчеты показывают, что если полипептидная цепь из 100 аминокислотных остатков будет беспорядочно «перебирать» все возможные углы вращения вокруг каждой одинарной связи остова, пока не «найдет» свойственную ей биологически активную конформацию, то на это потребуется по меньшей мере лет!

Таким образом, белки не могут принимать правильную конформацию, сворачиваясь совершенно случайным образом по принципу «проб и ошибок». Должны существовать более короткие и прямые пути. Мы не знаем в точности, как и по какому пути проходит процесс самопроизвольного свертывания белка; начинается ли этот процесс на одном из концов цепи, в середине или же в нескольких точках одновременно. Однако самопроизвольное свертывание полипептидных цепей в правильную третичную структуру, очевидно, должно быть высококооперативным. Это означает, что если какой-то минимальный отрезок цепи свернулся надлежащим образом, то это сильно увеличивает вероятность правильной укладки всех остальных участков цепи.