蛋白质折叠

刚造好的蛋白质从核糖体上下来时，是一条软塌塌的氨基酸链，就像一长串没有特定形状的珠链。但一根线干不了活；一个能抓住特定分子的酶，或一个只让特定离子通过的通道，之所以能工作，全靠它拥有精确的三维形状。蛋白质折叠就是这条软链塌缩、扭转成正确工作形态的过程。

折叠主要由这条链在水中寻求其能量最低、最稳定的排布所驱动。厌水（疏水）的氨基酸把自己塞进蛋白质内部、远离周围的液体，而亲水的氨基酸则朝外；随后，氢键和其他相互作用把螺旋、折叠片和环锁定到位。值得注意的是，最终形状的指令在很大程度上已写在氨基酸序列本身之中——珠子的排列顺序往往就决定了折叠方式。折叠常常在链还在被合成时就已开始（共翻译折叠），而许多蛋白质需要帮助才能正确折叠，这就是分子伴侣登场之处。

蛋白质折叠之所以重要，是因为形状即功能：折叠错误的蛋白质通常工作不力或完全失灵，而错误折叠蛋白质的团块还可能有毒。若干严重疾病——包括阿尔茨海默病、帕金森病和朊病毒病——如今被理解为折叠出错，蛋白质聚集成有害的缠结。从序列预测蛋白质折叠的深层困难（“折叠问题”）几十年来一直是生物学的重大挑战，而近来的计算进展，只是让理解它的意义更加凸显。