AlphaFold

Modello di biologia molecolare di Google Deepmind specializzato nel prevedere la struttura 3D delle proteine.

Struttura e Funzionamento delle Proteine

Le proteine iniziano la loro vita come lunghe catene di aminoacidi, simili a collane di perline dove ogni perlina è un aminoacido diverso. Questa catena si ripiega su se stessa in una forma tridimensionale specifica, come un origami molecolare, e questa forma determina la funzione della proteina.

Le proteine non hanno un'intelligenza propria, ma il loro comportamento è governato dalle leggi della chimica e della fisica. Forze elettrostatiche, legami chimici ed energia termica guidano i loro movimenti e le loro interazioni. Un esempio perfetto è l'emoglobina, che trasporta l'ossigeno nel sangue: si lega all'ossigeno nei polmoni e lo rilascia nei tessuti, non perché "decide" di farlo, ma perché la sua struttura e le condizioni chimiche dell'ambiente determinano automaticamente questo comportamento.

AlphaFold

La comprensione della struttura delle proteine ha fatto un salto quantico grazie ad AlphaFold: esso analizza la sequenza degli aminoacidi e predice con accuratezza come la proteina si ripiegherà. Questo processo, che una volta richiedeva anni di lavoro in laboratorio, ora può essere completato in poche ore, accelerando enormemente la ricerca biomedica.

Dal DNA alle Proteine

Il processo di creazione delle proteine inizia nel DNA, il grande libro di istruzioni della vita scritto con quattro lettere (A, T, C, G). Questo processo avviene in due fasi principali: la trascrizione, dove le istruzioni del DNA vengono copiate in RNA messaggero, e la traduzione, dove queste istruzioni vengono utilizzate nei ribosomi per assemblare gli aminoacidi nella giusta sequenza.

Il ribosoma legge il messaggio in gruppi di tre lettere, ogni gruppo corrisponde a un aminoacido specifico, e gradualmente costruisce la catena proteica. Una volta completata, la proteina si ripiega nella sua forma caratteristica ed è pronta per svolgere la sua funzione.

Collegamenti

https://deepmind.google/technologies/alphafold/

https://deepmind.google/discover/blog/how-the-honeybee-could-help-protect-species-around-the-world/