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Proteine in allen Größen

Ein durchschnittliches Protein besteht aus 300 Aminosäuren, Titin aber besitzt 34’350 Aminosäuren! Man kann sich das wie den Gewichtsunterschied zwischen Mensch und Elefant vorstellen!

Lang leben die Muskeln!

Immer wenn wir laufen oder springen, strampelt sich Titin in unseren Muskelzellen ab. Dieses Protein ist sehr lang und flexibel und sorgt so für den Erhalt der Architektur der Muskelzellen, die durch das wiederholte Zusammenziehen und Ausdehnen stark beansprucht werden.

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Ein Computerabsturz!

Die enorme Größe von Titin stellte die Bioinformatiker vor eine schwierige Aufgabe. Warum? Als mit gängigen Computerprogrammen eine Art Phantombild des Titins erstellt werden sollte, konnten die Programme das riesige Protein nicht bearbeiten. Sie waren nur für ‚Standard‘ – Proteine konzipiert worden und die Analyse von Titin führte schlichtweg zum Absturz der Programme.

Das Phantombild eines Proteins?

Wozu brauchen wir ein virtuelles Bild eines Proteins? Es vermittelt uns beispielsweise eine Idee über seine Funktion im Organismus. Aber wie jedes Phantombild ist auch das virtuelle Bild eines Proteins hypothetisch, und seine wirkliche Funktion muss noch experimentell (im Labor) überprüft werden.

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Ein Beispiel

Das Phantombild eines Proteins gibt uns sein geschätztes Gewicht sowie seine mögliche Lebensdauer in der Zelle an. Das Bild kann auch das Aussehen des Proteins vorhersagen, sowie seine möglichen Interaktionen mit anderen Proteinen. Sogar bestimmte Regionen im Protein, wie Domänen, die mehrfach vorkommen, können identifiziert werden. All diese Vorhersagen sind wichtige Hinweise, an denen sich die Forscher orientieren können. Im Fall von Titin entdeckten die Computerprogramme eine Region im Protein, die nicht weniger als 132-mal wiederholt wird! Diese Region besitzt eine spezielle Aufgabe: Sie bindet an andere Proteine, die für die Muskelkontraktion unabkömmlich sind.

Lang leben die Muskeln!