Protein katlanması, bir proteinin işlevsel şeklini veya 'konformasyonunu' aldığı süreçtir. Esas olarak kendi kendini organize eden bir süreçtir. Rastgele bir bobinden başlayarak, polipeptitler karakteristik çalışma şekillerine katlanırlar. Yapı hidrojen bağları ile bir arada tutulur.
Aşamalar şunlardır:
- Her protein, bir mRNA dizisinden doğrusal bir amino asit zincirine çevrildiğinde katlanmamış bir polipeptit veya rastgele sarmal olarak bulunur. Bu polipeptit gelişmiş bir üç boyutlu yapıdan yoksundur (üstteki şeklin sol tarafı).
- Amino asitler birbirleriyle etkileşime girerek iyi tanımlanmış üç boyutlu bir yapı olan katlanmış proteini oluştururlar (şeklin sağ tarafı). Bu doğal durum olarak bilinir. Ortaya çıkan üç boyutlu yapı amino asit dizilimi tarafından belirlenir (Anfinsen dogması).
Doğru üç boyutlu yapısı olmadan bir protein çalışmaz. Bununla birlikte, proteinlerin bazı kısımları katlanmayabilir: bu normaldir.
Proteinler kendi doğal şekillerine katlanmazlarsa, inaktif olurlar ve genellikle toksiktirler. Birçok hastalığın yanlış katlanmış proteinlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Birçok alerjiye proteinlerin katlanması neden olmaktadır, çünkü bağışıklık sistemi tüm olası protein yapıları için antikor üretmemektedir.
