химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

оскольку ]%2 намного больше К\ (вероятно, на один или более порядков). Вследствие этого наклон средней части кривой связывания (рис. 4-4) в пределах ошибки измерения увеличивается в два раза (2-0,576) по сравнению с соответствующей кривой для _ацетат-аниона. Эта кривая

точно описывается уравнением (4-32), где К~^К\К2- Сравнение уравнений (4-32) и (4-15) показывает, насколько проще первое из них. Связано это с тем, что при наличии кооперативности концентрация продукта, образующегося при присоединении первого лиганда, РХ, пренебрежимо мала.

у= ^1ХР . (4-32)

Связывание прогона анионом тиамина — это пример кооперативного процесса, названного так потому, что присоединение первого иротона облегчает присоединение второго. При связывании небольших молекул кооперативные процессы встречаются сравнительно редко, однако в биохимии они распространены чрезвычайно широко и играют большую роль. Кривую кооперативного связывания называют сигмоидной (5-об-разной), поскольку график зависимости у от [X] (изотерма связывания) имеет 5-образную форму. Процесс связывания называется полностью кооперативным, если возможная степень кооперативности максимальна Это значит, что /г-й центр связывания с лигандом X практически не обладает сродством к X до тех пор, пока не заняты остальные (п—1) центров. Однако после того как эти центры будут заняты, сродство п-го центра к X возрастает настолько сильно, что в любой равновесной смеси присутствуют в значительных количествах только Р и РХ„.

Легко показать, что степень насыщения у для случая полностью кооперативного связывания на п центрах есть

у= «"JX1" . (4-33)

где К = (Ki... Kn)Un- Тангенс угла ^наклона в средней части кривой, построенной в координатах {lg[X]; у], равен 0,576 я, а изменение IgfX]

при изменении у от 0,1 до 0,9 составляет 1,81/я.

Уравнение (4-33) можно переписать в следующем виде:

у/(1-у) = К«[Х)\ (4-34)

Прологарифмировав его, получаем

1ёШ—У)]=п lgtf + nlg[X]. (4-35)

Прямая, являющаяся графическим представлением зависимости

lg[i//(l—У)] от lg [X], называется графиком Хилла; ее наклон равен п. Напомним, что уравнение (4-34) было выведено для идеального случая полной кооперативности связывания лиганда всеми п центрами. Тем не менее биохимики часто пользуются графиками Хилла для анализа процессов, кооперативность которых не является полной. В этих случаях экспериментально получаемый тангенс угла наклона прямой Хилла («хилла) будет меньше числа центров связывания.

Отличие пхилла от п часто используют в качестве показателя степени кооперативности. Для полностью кооперативных процессов отношение Яхилла/я равно 1,00, а для случаев неполной кооперативности оно меньше 1. Чтобы определить пХилла, не обязательно строить график Хилла. Для этого достаточно точно измерить тангенс угла наклона в средней части обычной кривой связывания, построенной в координатах {lg[X]; у (или АЛ)}. Помимо этого, можно определить Alg[X], соответствующее изменению у от 0,1 до 0,9, и далее из уравнения (4-36) рассчитать

•/^Хилла '•

tg угла наклона в средней части кривой 1,81 . „_

%илла ~~ A }g[X] ' (4~6Ь>

Отметим, что иногда графики Хилла не имеют форму прямых и не могут использоваться для определения степени кооперативности.

Вторым примером кооперативного процесса служит обратимая денатурация свернутых полипептидных цепей. Значение рН среды растворов некоторых белков можно довести приблизительно до 4 добавлением кислоты без протонирования при этом групп, «упрятанных» внутрь белковой глобулы, для которых рК>4. При дальнейшем добавлении небольшого количества кислоты происходит протонирование какой-то менее основной группы, что вызывает разворачивание полипептидной цепи и делает доступными для протонирования ранее упрятанные в структуре более основные группы. Таким образом, связывание протона в данном случае является кооперативным процессом, причем, как и для тиамина, причиной кооперативности служит конформационное изменение, вызываемое протонированием определенной группы.

Другой тип кооперативности в молекуле белка обнаруживается при обратимом конформационном переходе между а-спиралью и беспорядочным клубком. Если создать условия, при которых более устойчивой является спиральная конформация, то все молекулы, которые находятся в состоянии беспорядочного клубка, быстро примут форму спирали. Аналогичным образом в условиях, при которых более устойчивой кон-формацией является беспорядочный клубок, все спирали расплетутся и произойдет полное их превращение в клубки. Плавление ДНК (гл. 2, разд. 10), как и любого кристалла, происходит кооперативно [21]. Формирование новой полинуклеотидной цепи на комплементарной матрице, приводящее к возникновению стэкинг-взаимодейсгвий, также может быть кооперативным процессом. Так, например, формирование цепи полиадениловой кислоты на двух цепях полиуридиловой кислоты приводит к кооперативному образованию комплекса, представляющего собой тройную спираль (гл. 2, разд. Г.6). Наличие стэкинг-взаимодействия делае

страница 112
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.02.2017)