химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

железо и другие переходные металлы), то они лучше всего связываются с атомами азота и серы, часто в таких специфических молекулах, как, например, пор-фирины.

в. Центры связывания металлов в белках

Многие металлопротеиды содержат особые металл-связывающие простетические группы, примером которых может служить порфирино-вая группа в гемоглобине (рис. 10-1). Иногда специфический центр связывания создается кластерами из карбоксильных, имидазольных или других групп. В качестве одного из лигандов в некоторых белках может выступать NH-группа пептидной связи, которая утратила протон. Небольшие пептиды реагируют с ионами Си2+, образуя комплексы [30, 31]; в некоторых из них ион меди ковалентно связан с азотом амиднойг группы [уравнение (4-38), стадия б].

(4-38)

В специальных кальций-связывающих белках, или «парвальбуми-нах», ион Са2+ связан как с амидной группой, так и с кластером карбок-силат-ионов. Установлена трехмерная структура такого белка из мышцы карпа (рис. 4-5). В этом белке имеется два центра связывания для кальция. В одном из них (рис. 4-5, Л, слева) ион Са2+ связан с четырьмя карбоксильными группами боковых цепей остатков аспарагиновой и глутаминовой кислот, с гидроксильной группой остатка серина, а также с карбонильным кислородом 57-го остатка пептидной цепи. Заметим, что эта же самая пептидная группа связана водородной связью с карбонильной группой другого сегмента полипептидной цепи, расположенного рядом со вторым центром связывания иона Са2+ (рис. 4-5, А^ справа). Этот центр содержит четыре карбоксилат-иона (один из которых осуществляет координационное связывание иона Са2+ обоими атомами кислорода) и карбонильную пептидную группу. Значение данной

структуры не совсем ясно, однако анализ схемы, представленной на рис. 4-5, приводит к выводу, что образование хелатных комплексов может обусловливать значительные конформационные изменения в структуре белка за счет сближения некоторых основных групп. Образование таких комплексов делает также структуру молекулы более жесткой, что может иметь большое значение для ее биологической активности.

Хорошо известно, что ионы кальция поступают в цитоплазму в ответ на нервную стимуляцию и что именно они вызывают различные ответные реакции в организме, такие, например, как мышечное сокращение. Весьма вероятно, что в результате присоединения ионов Са2+ к специфическим центрам связывания (как это имеет место, например, в каль-ций-связывающем белке карпа) в молекуле происходят конформационные изменения, инициирующие биологические ответные реакции. Кальций-связывающий белок содержит интересную систему внутренних полярных групп, связанных между собой специфическим образом с помощью водородных связей (рис. 4-5,5). Присоединение ионов кальция может вызывать перестройку этих внутренних связей (гл. 2, разд. Б.7) и изменять тем самым характер взаимодействия этого белка (функция которого точно не известна) с другим белком (ср., например, с действием тропонина С, разд. Е.1). В других кальций-связывающих центрах в белках содержатся остатки у-карбоксиглутаминовой кислоты, способной образовывать хелатные комплексы (дополнение 10-Г).

Г. Упаковка макромолекул

Аналогично тому как аминокислоты, сахара и нуклеотиды служат «строительными блоками» для белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, так и сами эти макромолекулы в свою очередь являются единицами, из которых собираются более сложные структуры. Волокна, микротрубочки, оболочки вирусов и небольшие симметричные группы субъединиц в олигомерных ферментах — все это варианты строго упорядоченной упаковки макромолекул (которую иногда называют четвертичной структурой). Рассмотрим сначала наиболее простой случай агрегации идентичных белковых субъединиц. Известно, что, хотя форма многих белков близка к сферической, тем не менее они не совсем симметричны. На приведенных ниже рисунках это их свойство несколько преувеличено, чтобы более четко проиллюстрировать общие принципы упаковки.

1. Олигомеры, обладающие циклической симметрией

На рис. 4-6 схематически изображены субъединицы (протомеры), содержащие взаимно комплементарные участки а и /. Две такие молекулы стремятся соединиться друг с другом так, чтобы участок а одного протомера оказался связанным с участком ; другого. При этом с одной стороны димера остается свободный участок а, а с другой — свободный участок /, к которым могут присоединяться другие протомеры. В некоторых случаях таким способом образуются длинные цепи.

Если геометрия молекул соответствует схеме, показанной на рис. 4-6,Л, то к димеру может легко «пристроиться» третья субъединица и замкнуть кольцо с образованием тримера. В зависимости от геометрии субъединиц кольцо может быть меньшим (димер) или большим (тетрамер, пентамер и т. д.). Связь, в которой участвуют различные участки (а и /) субъединицы, иногда называют гетерологической [33]. Для образования замкнутого кольца, состоящего из нескольких субъединиц, необходимо, чтобы между связывающимися участкам» (я, /) был» вполне определенный угол.

Кольцо, обра

страница 115
< 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
курсы автокада в ульяновске
штатные головные устройства для volkswagen в москве
старлайн а91 отзывы
би-2 купить

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
(06.12.2016)