химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

>10.5 Центры связывания фосфорильных групп

В белках нет какого-либо единого и универсального фосфорил-•связывающего центра. Приблизительно 50% изученных белков

связываются или каким-либо другим образом взаимодействуют с соединениями, несущими фосфорильные группы. Контрастирующие примеры рибонуклеазы [689], гемоглобина человека (который присоединяет 2,3-дифосфоглицерат, АТР или инозитгексафосфат в положении между двумя (3-пепями [672]) и стафилоккоковой нуклеазы [242] показывают, что в белках не существует единственного и универсального фосфорилсвязывающего центра.

Петля между первым листом ^-структуры в шпильке Россмана и последующей а-спиралью является одним характеристичным фосфорилсвязывающим центром. Имеется группа белков, в которых фосфор ильный или пирофосфорильный фрагмент присоединяется в характеристическом центре. Этим центром является петля полипептидной цепи, которая связывает первый складчатый лист параллельной (3-структуры и спираль, расположенную приблизительно антипараллельно этому листу. Обычно эта петля воспроизводит петлю между первым (З-листом шпильки Россмана и соседней а-спиралью (рис. 5.12, б).

Фосфорильные группы фиксированы относительно остова петли водородными связями. ВS-малатдегидрогеназе [691], D-глицераль-дегид-3-фосфатдегидрогеназе [230] и лактатдегидрогеназе [230] пи-рофосфатный фрагмент NAD связан с основной цепью соответствующей петли водородными связями. В случае алкогольдегидрогеназы [692] исследование связывания на примере аналога NAD показало, что пирофосфат находится в том же положении (в пределах 3 А) относительно этой петли. Во флаводоксине петля «обернута» вокруг фосфорильного фрагмента FMN [145, 237, 238]. Как следует из исследований связывания субстрата, в аденилаткиназе основная цепь петли обернута вокруг фосфата АМР, в кристаллической аденилаткиназе эта петля фиксирует сульфат из маточного раствора [665]. В аналогичном положении связывается АТР в фосфоглицераткиназе [310, 311]. В глутатионредуктазе [124] пирофосфор ил NADP присоединяется к остову соответствующей петли шпильки Россмана. То же самое относится и к пирофосфату FAD. В триозофосфатизо-меразе [305] фосфат также расположен у петель, связывающих (3-листы и последующие а-спирали, но в С-концевой части полипептидной цепи (рис. 5.17, д). Во всех этих случаях используется петля между карбонильным концом (З-листа и следующей а-спиралью. Это можно объяснить выгодным электростатическим взаимодействием между отрицательным зарядом фосфорильной группы и диполем а-спирали [792], который возникает при наложении диполей водородных связей.

Фосфорилсвязывающие петли могут быть гибкими и подвижными. Из рассмотренных примеров следуют и некоторые другие обобщения. Во всех случаях фосфор ильные группы образуют водородные связи с остовом полипептидной цепи. Связывание фосфор ила осуществляется петлями, выступающими из жесткой вторичной или сверхвторичной структуры, например, шпильки Россмана. Поскольку эти петли имеют конформационно жесткие основания, сами они могут проявлять подвижность, не нарушая структуру белка в целом. В аденилаткиназе свиньи, например, фосфатсвязывающая петля имеет последовательность Gly -Pro-GIy-Ser-GIy-Lys-Gly [389], наличие глицильных остатков в каждом втором положении обеспечивает большой интервал двугранных углов при Са-атомах (разд. 2.3). Следовательно, этот сегмент цепи может приобретать широкий спектр конформаций, что и приводит к гибкости и подвижности даже в невзаимодействующей молекуле фермента. Рентгеноструктурный анализ (рис. 10.5) показал, что при переходе аденилаткиназы из конфоро

мации А в конформацию В эта петля претерпевает смещение на б А.

Сходство внутри рассмотренной группы фосфорилсвязывающих белков может и не иметь общей природы. Что касается дегидрогеназ, описанных в разд. 10.4, то способ связывания (пиро)фосфорильных групп, вероятно, относится к их консервативным особенностям, поскольку эти белки, по-видимому, гомологичны (разд. 9.6). Однако для других белков этой группы способ связывания фосфорила нельзя рассматривать как черту, указывающую на гомологию, поскольку он может быть просто следствием выгодного физико-химического взаимодействия.

Некоторые белки, модифицируемые ковалентным фосфорилиро-ванием, имеют типичные свойства, общие с нуклеотидсвязываю-щими белками. Имеется большое число белков, функции которых модифицируются или регулируются с помощью обратного фосфори-лирования [175]. Аминокислотные последовательности в центрах фосфор ил ирования различных белков проявляют некоторое сходство (табл. 10.2). Обычно фосфорилируется боковая цепь остатков Ser, Thr или His. Часто перед таким остатком или сразу за ним располагается остаток Gly; в большинстве случаев остаток, находящийся в цепи на две позиции дальше, оказывается положительно заряженным Lys или Arg. Эти последовательности имеют черты некоторого сходства с фосфорилсвязывающей петлей аденилаткиназы (табл. 10.2). Гипотеза о том, что обратимое фосфорилирование данного остатка управляет конформационными

страница 103
< 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

Скачать книгу "Принципы структурной организации белков" (3.40Mb)


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

 

 

Реклама
монтажный клей для блоков
мебель домашний кинотеатр
сколько длится операция на пупочную грыжу
новый состав наутилус 2017

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
(23.07.2017)