Siklol

Hipotesis siklol adalah model struktural pertama dari protein terlipat dan globular. Hipotesis ini dikembangkan oleh Dorothy Wrinch pada akhir 1930-an, dan didasarkan pada tiga asumsi. Pertama, hipotesis ini mengasumsikan bahwa dua gugus peptida dapat dihubungkan silang oleh reaksi siklol (Gambar 1); ikatan silang ini adalah analog kovalen dari ikatan hidrogen non-kovalen antara gugus peptida. Reaksi ini telah diamati pada ergopeptida dan senyawa lainnya. Kedua, diasumsikan bahwa, dalam beberapa kondisi, asam amino secara alami akan membuat jumlah ikatan silang siklol sebanyak mungkin, menghasilkan molekul siklol dan struktur siklol. Molekul dan struktur siklol ini tidak pernah diamati. Akhirnya, hipotesis mengasumsikan bahwa protein globular memiliki struktur tersier yang sesuai dengan padatan platonik dan polihedron semiteratur yang terbentuk dari struktur siklol tanpa tepian bebas. Molekul "siklol tertutup" seperti itu juga belum teramati.

Gambar 1: Dalam reaksi siklol klasik, dua gugus peptida dihubungkan oleh ikatan N-C', mengubah oksigen karbonil menjadi gugus hidroksil. Meskipun reaksi ini terjadi pada beberapa peptida siklik, reaksi ini tidak disukai akibat energi bebasnya, terutama disebabkan oleh hilangnya stabilisasi resonansi dari ikatan peptida. Reaksi ini adalah dasar bagi model protein siklol yang dicetuskan Dorothy Wrinch.

Meskipun data selanjutnya menunjukkan bahwa model asli untuk struktur protein globular perlu diubah, beberapa elemen model siklol telah terverifikasi, seperti reaksi siklol itu sendiri dan hipotesis bahwa interaksi hidrofobik utamanya, bertanggung jawab terhadap pelipatan protein. Hipotesis siklol memicu banyak ilmuwan untuk meneliti pertanyaan dalam struktur dan sifat kimia protein, serta merupakan pendahulu dari model yang lebih akurat yang dihipotesiskan untuk DNA untai ganda dan struktur sekunder protein. Usulan dan pengujian model siklol juga memberikan ilustrasi yang sangat baik mengenai falsifiabilitas empiris yang berperan sebagai bagian dari metode ilmiah.

Bacaan lebih lanjut

• "Protein Units Put in Graphic 'Cage'", The New York Times (dalam bahasa Inggris), hlm. 14, 19 April 1940 .
• "Waffle-Iron Theory of Proteins", The New York Times (dalam bahasa Inggris), hlm. E9, 2 Februari 1947 .
• Senechal, Marjorie, ed. (1980), Structures of Matter and Patterns in Science, inspired by the work and life of Dorothy Wrinch, 1894–1976: Proceedings of a Symposium held at Smith College, Northampton, Massachusetts on 28–30 September 1977 (dalam bahasa Inggris), Schenkman Publishing Company .
• "Selected papers of Dorothy Wrinch, from the Sophia Smith Collection", dalam Structures of Matter and Patterns in Science.
• Senechal, Marjorie (2013), I Died For Beauty: Dorothy Wrinch and the Cultures of Science (dalam bahasa Inggris), Oxford University Press .