химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

ть только в свете их функции, т. е. их вклада в более сложную деятельность. Одной из немногих систем, для которых удалось установить корреляцию между функцией белков и функцией органа, является скелетная мышца. Клетка мышцы активируется нервными импульсами (мем-бранно-направленными сигналами). В молекулярном аспекте мышечное сокращение основано на циклическом образовании поперечных мостиков за счет периодических взаимодействий между миозином, актином и Mg-ATP. ИоныСа2+ и кальцийсвязывающие белки являются посредниками между нервными импульсами и эффекторами. Медиация ионами Са2+ ограничивает скорость реакции на сигналы включение — выключение и предохраняет от сокращений без сигнала. Напротив, отдельные осцилляции маховых мышц крылатых насекомых контролируются не ионами Са2+ или подобными низкомолекулярными соединениями, а самими сократительными белками. Это делает возможными очень быстрые периодические сокращения, которые, будучи инициированы (ионами Са2+), протекают сами по себе. В заключение отметим, что исследования мышцы показывают, что в функционировании белка отчетливо проявляется связь между деталями молекулярного строения и деятельностью всего организма.

Приложение Статистическая механика

перехода спираль — клубок

*А.1 Функция распределения

Функция распределения — наиболее строгое описание ансамбля молекул, находящихся в равновесии. Распределение конформа-ционных состояний полипептидной цепи, построенной из N остатков, строго описывается функцией распределения.

где Ek —энергия всей системы (цепь плюс окружающий растворитель) в состоянии к. Член ехр называют статистическим весом

состояния k. Если пренебречь вкладом растворителя и энергией напряжения длин связей и валентных углов, Ek сводится к функции двугранных углов (0Ь я]^) остова и двугранных углов (у^1, хД •??) = Xt боковой цепи остатка I (рис. 2.2). Поскольку конформа-щюнное пространство непрерывно, сумма превращается в интеграл

Z = const • Г ехр —Е(^>1'"^) ^0id^1Јf^1d02dtj»a.. . d^v (А.2)

RT

А.2 Вероятность данной конформаций остатка

Если пренебречь растворителем и всеми взаимодействиями остаток — остаток, функция распределения выражается произведением статистических весов отдельных остатков. Эти статистические веса можно разбить на веса для областей aR, «L И S. ЕСЛИ пренебречь всеми взаимодействиями между остатками, то энергию можно разделить на вклады отдельных остатков и разложить интеграл на множители:

? (01.. -YJV) = Јi (0ITAI) + Е2 (02<Ь2хг) + (0ЛГ<ЬЫ

Z= const- ехр z^d01dJ Rl J RT

Полученные интегралы отдельных остатков можно аппроксимировать путем сведения пределов интегрирования к тем областям, в которых отсутствуют стерические напряжения, т. е. где значение Et не слишком велико. Как видно из рис. 2.3, б, имеются области правой и левой а-спиралей, а также вытянутой цепи, обозначенные ая, аь и е.

Г* Г* г~*

J ЕХР Z=j§r <&№4ъ = j exp dtfiidfydxi + J * ? * +

а _ а

= +2}

Л'

Z= const П (za* -f2^ +2}) (A.4)

i = 1

Здесь 2^ , 2*L , 2* — статистические веса соответственно областей or, и е.. Они специфичны для данного типа остатка, т. е. ,

zatL , 2* представляют собой вероятности того, что фрагмент остова, отвечающий остатку /, примет какую-либо из конформаций соответственно в областях ац, cll и е. Другими словами, величины 2^,

z**L , z\ отражают склонность остатка находиться в конформаций (Xr, Эмпирические статистические веса можно получить из наблюдаемых частот встречаемости, В принципе эти склонности можно рассчитать для каждого типа остатка по энергетическим картам, подобным приведенной на рис. 2.5. Однако эти карты следует расширить с тем, чтобы учесть зависимость от конформаций х?- боковой цепи. Кроме того, для получения разумных результатов нужно принять во внимание растворитель, что, однако, сделать достаточно сложно.

С другой стороны, близкие значения с этими вероятностями г** , z*L, z\ можно получить путем приравнивания их частотам встречаемости состояний cir, аь, ? рассматриваемого типа остатка в глобулярных белках известной структуры. Эта процедура принята в большинстве методов предсказания.

Карта общей эмпирической энергии получена из частот встречаемости. Используя аппроксимацию уравнения (А.З), из наблюдаемых в глобулярном белке углов (ф, ty) всех типов остатков можно получить карту общей эмпирической энергии Е(ф, tf>). Для этой цели частоты встречаемости остатков (безотносительно к типу остатка), найденные в данной (ф> я)))-области (рис. 2.4), приравнивают к статистическим весам ехр —#т' этои области. Отсюда статистические веса, а следовательно, и Е можно выразить как функцию углов (ф, г|э). Эмпирическая энергия Е(ф, ty) достаточно хорошо согласуется с рассчита

страница 116
< 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
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - MS2-100 - 10 лет надежной работы в Санкт-Петербурге.
готовые световые буквы дешево
сахарницы
системная красная волчанка у детей

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
(26.07.2017)