химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

т на себя внимание, однако, то обстоятельство, что часто повторяющиеся единицы имеют приблизительно симметричное расположение; это дает основание полагать, что симметрия является характерным признаком образуемой ими структуры.

Для большого числа идентичных единиц состоянием с наименьшей свободной энергией является кристалл. Предпочтительность симметрии в белках можно уяснить, рассматривая кристаллы, симметрия которых является следствием выгодной упаковки. Упаковка зависит от формы повторяющихся'единиц и от профиля их поверхности. Поскольку среди всех возможных схем упаковки имеется одна энергетически наиболее выгодная, она будет отвечать минимальной свободной энергии, в случае если она адекватна для всех звеньев. В любом случае это состояние соответствует кристаллу, принадлежащему к одной из 65 пространственных групп симметрии, допустимых для асимметрических элементов, поскольку кристаллизация остается единственным способом агрегирования бесконечного числа единиц, при котором все образующиеся контакты идентичны.

Для небольшого числа ассоциированных единиц энергетически выгодна симметрия точечной группы. При построении структуры ограниченной величины используется аналогичный принцип. Среди всех контактов между идентичными единицами имеется один, энергетически наиболее выгодный. Если реализуется только этот контакт, то образуется спираль, т. е. линейная группа неограниченного размера. Ее размеры окажутся ограниченными, если на первом витке возникнут стерические затруднения (рис. 5.16, б). Однако в этом случае последний контакт, а значит и вся структура,

Таблица ] 5.3

Повторяющиеся структурные элементы глобулярных белкова

Белок

Повторяющаяся структура

Число повторяющихся структур

Приближенная симметрия

Химотрипсин эластаза трипсин

протеин аза-В Парвальбумин

Ферредоксин

Глицеральдегид-3 -фосфат -дегидрогеназа л актатдегидроген аза s -малатдегидрогеназа алкогольдегидрогеназа фосфоглицераткиназа фосфорилаза

Триозофосфатизомераза пируваткиназа

Аглютинин пшеничного зерна

Гемеритрин

Роданеза Иммуноглобулин

Глутатионредуктаз а

Кислая протеаза

L-Арабиноза-связываю-щий белок

Полость, образованная шестицепочечной антипараллельной ^-структурой

З-Зигзаг внутри полости

Са2+-связывающий центр и две а-спирали

FeS-кластер и 27 остатков]

Свертывание по Россма-ну из трех параллельных ^-структурных цепей и двух соединительных фрагментов

{?^-Структурное образование

41 остаток с 4 мостиками S—S

Две антипараллельных я-спирали

Один домен V-домен

Домены Сн 1 и Сн 3

Четырехцепочечная параллельная 3-струк-тура и р-зигзаг

Один домен

2 + 1 2

8 4 2

4 на молекулу 6 на молекулу

2

2 2

Отсутствует

Отсутствует 2

8

Линейная группа

2

2 2

Отсутствует

2 2

а См. литературу в табл. 5.2.

а

Точечная симметрия.

а — изображение точечных групп 2 <С2), 222 (D2), 32 (D3) и 532 (Y, икосаэдр). Цифрами обозначены поворотные оси 2-го, 3-го и т. д. порядков, б — образующие предпочтительный контакт асимметричные элементы. В общем случае такой предпочтительный контакт не приводит к точечной группе. Образование линейной группы также может быть запрещено из-за стерических трудностей. В приведенном примере отсутствует связывающая энергия между первым и пятым звеньями и поэтому пятый контакт не вносит вклад в стабильность. Из-за дополнительной связывающей энергии предпочтительны полностью

замкнутые, высокосимметричные структуры.

* В агглютинине зерна пшеницы обнаружена открытая структура из четырех единиц, образующих три очень сходных контакта [253]. Это показывает, что особенно прочный трижды повторенный, контакт может быть выгоднее, чем альтернативный контакт, удовлетворяющий симметрии и потому повторенный четыре раза.

энергетически невыгодны*. Энергетический оптимум достигается тогда, когда цикл строго замкнут, т. е. если выдерживается симметрия. Поэтому симметричные образования предпочтительны также для агрегатов ограниченной величины. Приведенный аргумент проиллюстрирован на рис. 5.16, б для точечной группы п, т. е. для симметричного расположения вокруг точки с n-й поворотной осью в качестве оператора симметрии. Этот случай можно обобщить для всех точечных групп, образованных симметричными элементами: п, п2, 23, 432, 532 [251, 252]; некоторые из них показаны на рис. 5.16, а.

На основании симметрии можно выявить структурные единицы, которые свертываются отдельно. Полипептидная цепь представляет структуру ограниченной величины. Если в процессе

6

Рис. 5.17.

Симметрия одиночных полипептидных цепей.а — стереопроекция основной цепи роданезы [799]. Если не учитывать короткого промежуточного участка, связь между верхней и нижней половинами цепи почти точно передается поворотной осью 2-го порядка, перпендикулярной плоскости рисунка, б — топо-.логия Р-структуры иуклеотидсвязывающего домена NAD-зависимой дегидрогеиазы. а-Спирали показаны волнистыми линиями. Структура содержит два участка цепи, свернутых по Россману (рис. 5-12,6), связанных вертикальной осью 2

страница 40
< 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
оптовый склад плитки в москве
кресло дачное
подарки к году обезьяны купить
театр гальцева

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
(09.12.2016)