химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

имер, в случае а-амилазы можно восстановить все три дисульфидных звена и это не уменьшит ферментативной активности [109]. Однако известно много примеров белков, в которых дисульфидные связи несут весьма специфические функции.

Роль мостиков S—S во внеклеточных и внутриклеточных белках

Дисульфидные мостики определяют механические свойства внеклеточных белков. Дисульфидные мостики обычны в белках, кото: рые переносятся или действуют во внеклеточном пространстве; типичными примерами служат змеиные яды и другие токсины, пептидные гормоны, пищеварительные ферменты, белки комплемента, иммуноглобулины, лизоцимы и белки молока. Кроме того, эти мостики играют важную роль в некоторых крупных структурах. Свойства вязкости и эластичности различных природных продуктов по крайней мере отчасти определяются дисульфидными мостиками между структурными белками [ПО]. Поперечные связи между молекулами кератина придают эластичность шерсти и волосу [110],. когезионноэласгичный характер теста из пшеничной муки определяется дисульфидами глютенина, а трехмерная сеть дисульфидов глютенина создает трудности при влажном помоле зерна. Таким образом, оказывается, что успехи в таких древних занятиях, как помол зерна, обработка шерсти и даже парикмахерское искусство, зависят от сложных конструкций дисульфидных связей [ПО].

Дисульфидные мостики определяют химические свойства внутриклеточных белков. Из тех белков, которые никогда не покидают своей клетки, лишь немногие содержат дисульфидные мостики. Во внутриклеточных белках дисульфиды, как правило, выполняют функции, не связанные со стабилизацией структуры. Так, в глу-татионредуктазе дисульфид играет активную роль в катализе [11 If (рис. 11.4); в треониндезаминазе дисульфиды (рис. 8.3) стабилизируют нужную конформацию ассоциированных белковых субъединиц [112]. Тиолдисульфидный обмен (рис. 4.3) может играть функциональную роль в регуляции феркентативной активности [113— 116]; обнаружено также, что обмен по этому механизму может происходить при взаимодействии связывающегося с мембраной сократительного белка и микротубулярного белка в процессе цикла деления яйца морского ежа [117]. Предположение, что реакции тиол-сульфидного взаимодействия могут играть роль в специфических взаимодействиях между мембранными белками и внеклеточными белками, было отвергнуто в результате изучения двух известных систем; инсулин—мембранный рецептор [118, 119] и белки комплемента—мембранные рецепторы [120].

Своеобразная конструкция, основанная на образовании дисульфидных мостиков, обнаружена в ферментах триптофаназе [121] и треониндезаминазе [122] (рис. 8.3), выделенной из Salmonella. Здесь 4 идентичные полипептидные цепи попарно связаны дисульфидными мостиками, так что белки содержат по 2 (мономерные) субъединицы. Такая асимметричная агрегация, вероятно, связана с тем обстоятельством, что эти ферменты содержат по 2 центра связывания пиридоксальфосфата. Аналогичную функцию выполняют

—~- Cys — S— S—Cysb Cys S—S—Cys

|-Р0|аза

Cys—SH S_Cysb..

Cysj—S—S—Cysc..

+ HS-РГЛаза

Рис. 4.3.

Перегруппировка дисульфидных мостиков белка в результате реакций тиолдисульфидного обмена. Cys0, Cysft и т. д. — дисульфидобразующие остатки полипептидиой цепи, ход которой намечен точками. Первым шагом перегруппировки дисульфида является катализ ферментом дисульфидизомеразой (Р01азой, ее каталитической тнольиой HS-группой); при этой реакции образуется смешанный дисульфид белка н фермента [109]. Ряд последующих тиолдисульфидных взаимодействий приводит к новому набору дисульфидных мостиков в белке и к регенерации каталитической тиольной группы РГНазы. Дисульфнд-ную изомеризацию белков может катализировать не только фермент дисульфидизоме-раза [104—106], но и другие S—Н-соедииеиия, например восстановленный глютатион или

дитиотрейтол (при рН>7).

дисульфидные мостики между легкой и тяжелой цепями в иммуноглобулинах, где они обусловливают специфичность центра связывания.

Дисульфидные мостики как составные части структуры белков

Дисульфидные мостики, приводящие к образованию петель в полипептидной цепи, обнаружены в нескольких белках (пепсине, тиоредоксине, А-цепи инсулина, фиброине шелка [145], липоамид-ной дегидрогеназе и других пиридиннуклеотиддисульфидных окси-редуктазах [ 111 ]). Между мостиковыми цистеиновыми остатками в полипептидной цепи находится 2—4 остатка. Рассмотрение моделей, а также рентгеноструктурный анализ показывают, что такие петли имеют уплощенную жесткую структуру. В глутатионредуктазе и родственных ферментах в петле участвует изоаллоксазиновое кольцо FAD [123, 124].

Другой часто встречающийся структурный элемент — это последовательность — Cys—Cys—, когда оба остатка образуют дисульфидные мостики с другими цистеиновыми остатками [82]; геометрия пептидного звена не допускает образования дисульфидного Костика между соседними остатками. Таким образом, последоваТран,

GAL—GLC

О ОН

Стадии 6,7

Молекула коллагена

О ОН ОН ОН NGAL

Стадии^, 9, К>

Волокна коллагена, содержащи

страница 25
< 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
ручки на планке квартал 8108-06
купить батареи для квартиры
вмятина на задней двери автомобиля
Фирма Ренессанс купить лестницы чердачные - оперативно, надежно и доступно!

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
(04.12.2016)