Strukturbestimmung

Die Analyse der Sequenz (Primärstruktur) eines Proteins ist heutzutage problemlos möglich und es sind bisher einige hunderttausend Sequenzen bekannt. Auch die Sekundärstruktur ist, soweit sie von der Tertiärstruktur zu trennen ist, in den meisten Fällen bestimmbar. Die Tertiär- und Quartärstrukturen allerdings müssen noch immer mit hohem gerätetechnischen Aufwand bestimmt werden, wenn es überhaupt möglich ist. Auch sind die Verfahren der Röntgenkristallographie und der Kernmagnetresonanz sind nicht auf alle Peptide anwendbar.

Eine Alternative dazu wird durch Rechnersimulation von Faltungen geboten. Ein Ansatz der Strukturoptimierung geht davon aus, dass die natürliche Faltung im Zustand der niedrigsten Energie vorliegt. Die Struktur des Moleküls wird optimiert, indem die Faltungsenergie mit einem geeigneten Verfahren minimiert wird. Das Optimierungsverfahren manipuliert dabei Parameter, welche die Struktur beschreiben. Es existieren jedoch keine Algorithmen, welche den in der Natur vorkommenden Ablauf des Faltungsvorganges simulieren können. Was fehlt, ist das entsprechende Wissen, wie und warum sich Proteine in genau ihre Form falten.