A relational-constructionist account of protein macrostructure and function

Abstract

One of the foundational problems of biochemistry concerns the conceptualisation of the relationship between the composition, structure and function of macromolecules like proteins. Part of the recent philosophical literature displays a reductionist bias, that is, the endorsement of a form of microstructuralism mirroring an out-dated biochemical conceptualisation. We shall argue that such microstructuralist approaches are ultimately committed to a potentialist form of micro-predeterminism whereby the macrostructure and function of proteins is accounted for solely in terms of the intrinsic properties and potentialities of the components of the primary structure as if they were selfcontained or essentially immutable entities. We shall instead suggest that a conceptualisation of the relationship between proteins' composition, structure and function consistent with contemporary biochemical practice should account also for the causal role of the cellular, organismal and environmental relations in protein development. The analysis of the folding process we propose suggests that microstructure-laden reductionist approaches are ontologically indefensible. Rather than a potentialist form of micro-predeterminism, our

The Multi-Causal Basis of Developmental Potential Construction

“…The same point can be analogously shown for any kind of post-transcriptional error. It is sometimes assumed that the primary structure of proteins determines its structure and function (Santos et al 2020 ). The primary structure, in its turn, is assumed to be determined by the genome (as it is, ex hypothesi , ‘encoded’ by it).…”

¿Es posible una ontología procesual de las entidades bioquímicas? Consideraciones a partir del caso de los receptores celulares y la señalización celular

“…¿Por qué es posible afirmar que las entidades bioquímicas son actualmente comprendidas como individuos sustanciales? La perspectiva microestructuralista sobre las proteínas está comprometida con una forma potencial de microdeterminismo, en la cual la macroestructura y la función de las proteínas se sustentan en términos de las propiedades intrínsecas y potencialidades de los componentes de la estructura primaria, como si fueran entidades esencialmente inmutables (Santos, Vallejos & Vecchi, 2020). Según el paradigma SSF, se considera que no hay factores más allá de la microestructura que presenten algún rol relevante en el micro-nivel, en la secuencia de aminoácidos que conforman la cadena polipeptídica.…”

Problemas contemporáneos en la filosofía de la bioquímica

“…Por un lado, dentro de las líneas de estudio que podríamos mencionar se encuentran, por ejemplo, la selección causal en el estudio de redes metabólicas (Ross, 2017); las representaciones y explicaciones en la visiones estática y dinámica del alosterismo (Neal, 2021); las clases naturales y el microestructuralismo en el caso de las macromoléculas (e.g. Slater, 2009;Tobin, 2010;Bartol, 2016;Goodwin, 2011;Havstad, 2018;Tahko, 2020); los factores causales que actúan en el plegamiento de las proteínas (Santos et al 2020); el pluralismo y la integración de conocimiento en los modelos sobre proteínas (Mitchell, 2019); el rol de las metáforas en el nacimiento de la enzimología (Mertens, 2019); la estructura de las teorías cinéticas del alosterismo (Alleva et al, 2017); la proposición de una ontología de procesos para entender las macromoléculas (Guttinger, 2018;Alassia, 2022); el problema in-vitro/in-vivo (Strand, 1996(Strand, , 1999Jacob, 2002;Ibarra y Mormann, 2006;García, 2015;Esposito y Vallejos, 2020); y algunos aspectos filosóficos de la predicción de estructura de proteínas (Ramsey, 2007;Mitchell y Gronenborn, 2017).…”

“…Esta hipótesis tiene dos posibles interpretaciones, una puramente termodinámica respecto a los estados conformacionales de la cadena y otra de naturaleza causal respecto a que la secuencia determina la estructura nativa. Para una discusión filosófica ver(Santos et al, 2020). 9 A esta hipótesis se le podría llamar también como 'Dogma Anfinsen-Crick'(Morange 2006).…”