химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

льбумин, например, который появился как функциональная составляющая молочных желез около 100 миллионов лет назад, существовал, вероятно, в виде лизоцимподобного белка задолго до того, как возникла потребность в этой функции. По-видимому любая термодинамически возможная функция может развиться на основе существующих белковых структур (ср. раздел 9.3).

Некая новая функция также может быть развита на основе предшествующих белков в совершенно новом функциональном направлении [754]. Как видно из табл. 9.4, сериновая протеаза является прототипом функциональной единицы, которая неоднократно использовалась при развитии сложных физиологических систем. Другой распространенный пример —белки актин и миозин, которые широко распространены в подвижных клетках и их содержимом [755, 756]. У более высокоразвитых организмов актин-миозиновыми системами осуществляются такие различные функции, как сокращение мышц, освобождение соединений-переносчиков в нервной системе, амебовидное движение белых кровяных телец и закупорка поврежденных кровяных сосудов путем создания сгустка. Кроме того, в некоторых биологических процессах, когда должна стабилизироваться или изменяться фэрма клеток, используется свойство актина образовывать самые разнообразные структуры за счет обратимой полимеризации [757].

Тот факт, чго большое разнообразие функций не сопровождается большим разнообразием структур [586], имеет позитивное значение для практической медицины, так как он показывает, что молекулярная физиология, по-видимому, не столь непостижима, как это считалось до недавнего времени. Однако этот позитивный аспект используется пока еще крайне мало, поскольку структурно-специфичные лекарства, например ингибиторы сериновых протеаз или ацегилсалицилат, могут вызывать очень разнообразные эффекты и поэтому действовать неизбирательно [84].

11.4 Скелетная мышца — система, в которой действие белка мэжнэ связать с общей деятельностью органа

Три свойства скелетной мышцы сделали этот орган удобным объектом структурного и функционального анализов: (а) относительная нечувствительность к манипуляциям; (б) большие количества типичных белков; клетка мышцы содержит 10% миозина, 3,5% актина, 2% тропомнознна плюс тропонин и 2% переносящей Са2+ АТРазы; (в) высокоупорядоченное геометрическое расположение сократительных белков. Применяя такие методы, как малоугловое рассеяние рентгеновских лучей и электронная микроскопия высокого разрешения в сочетании с биохимическими и физиологическими средствами анализа, можно связать детали молекулярного строения, с общей деятельностью органа [755, 758].

Распознавание, ответ и регуляция — аспекты биологических: функций белковых структур в клетке. Хотя клетка мышцы высоко* специализирована, тем не менее она проявляет большинство черт, типичных для живых систем (табл. 11.1), Так, она обладает способностью к деятельности и к контролю своей деятельности [687]. Сигнал, попадающий в эту систему (нервный импульс), вызывает мощный ответ (движение или напряженность), который строго контролируется во времени, пространстве и по своей интенсивности и который координируется с функционально родственными системами, например с процессами, поставляющими химическую энергию, В этом отношении функции этих белков подпадают под категории клеточной биологии: распознавание (с какими молекулами взаимодействует белок?), отклик (как белок реагирует на раздражение или сигнал?) и регуляция (как контролируется активность белка или какой процесс осуществляет этот контроль?). Однако все эти выражения описывают различные стороны структуры белка, и, следовательно, между ними нельзя провести четкой границы.

Структурная и функциональная организация сократительных белков

Главным структурным н функциональным звеном клетки мышцы является саркомер (рис. 11.5)—цилиндрическое образование диаметром 1,5 мкм и длиной 2 мкм, которое содержит около 2 х 2000 тонких и 1000 толстых белковых нитей. В левой части рис. 11.5 показано образование толстой нити из приблизительно 200 молекул миозина. Тонкая нить образуется путем ассоциации 2 X 175 мономеров глобулярного актина, 2 X 25 молекул тропомиозина и 2 х 25 звеньев трехкомпонентного белка тропонина. Нить актина представляет собой двойную спираль (разд. 5.1) с периодом идентичности от 360

о

до 370 А [755, 758J. Саркомер — один из многих образующихся in vivo ансамблей макромолекул, имеющих пространственную группу симметрии.

Цикл образования мостиков — элементарный процесс сокращения мышц. Сокращение происходит в результате скольжения тонких нитей вдоль толстых нитей к центру саркомера [759, 760]. Сила между нитями возникает благодаря поперечным сшивкам, идущим от толстых нитей. Эти сшивки, называемые также миозиновыми головками, представляют собой биохимически активные участки моРаздражение (сигнал), переданное мембране клетки

Медиатор

Механизм усиления

Эффектор

Действие эффектора (ответ)

Нервный импульс

I Освобождение ионов Са2+ из саркоплаз\ матической сети

Ионы Са2+ Ионы Са2+

Аппарат сокращения; п

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

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


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

 

 

Реклама
купить дверные ручки в москве модерн матовый никель на квадратной розетке
плакат на стекло
стулья для промышленных предприятий
http://taxi-stolica.ru/nashi_avtomobili/avtobusi/

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
(21.08.2017)