химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

Судя по величинам, приведенным в табл. 5.5, прочность обоих возможных димеров не должна сильно различаться. Однако димер ОР помимо несколько более прочного контакта образует антипараллельную ^-структуру. Поэтому можно считать, что в растворе присутствует именно этот димер [259].

Кристаллический а-химотрипсин образует два типа контактов Л и В с осями симметрии 2-го порядка. Контакт Л намного прочнее контакта В. В растворе при значении рН кристаллов (рН 4) <х-химотрипсин образует димеры. Данные, приведенные в табл. 5.5, позволяют заключить, что эти димеры скорее всего относятся к типу Л.

Свободная энергия ассоциации

Свободная энергия ассоциации может быть оценена из структуры контактной поверхности. На основании приведенных в табл. 5.5 точечных взаимодействий можно сделать сравнительную оценку энергии связывания, т. е. свободной энергии ассоциации, и, как показано выше, идентифицировать наиболее стабильные олигомеры. Однако поверхности раздела можно анализировать и более детально и определять абсолютную величину свободной

энергии ассоциации AGacc4 по кристаллической структуре. С помощью уравнения

^^асс — ^олиг ~~ ^мон — i\i ШДасс

рассчитанные величины AGacc4 можно затем сравнивать с экспериментальными величинами Шэ?х, полученными из константы

/Сам"- Рассмотрим теперь способы расчета Аб'асГТермодинамика ассоциации сходна с термодинамикой свертывания. В результате ассоциации контактные поверхности субъединиц оказываются скрытыми. Это может быть представлено как перенос поверхности (атомов) из воды во внутреннюю часть белка. Параллельно происходит понижение энтропии системы, поскольку ассоциированные мономеры (олигомеры) характеризуются более высокой упорядоченностью, чем свободные. Следовательно, свободная энергия ассоциации имеет вид:

AGaPcacC4 - AG

перенос

T • AS

асе

конформационных перестройках, вызванных присоединением ли-ганда. Основываясь на таких изменениях свободной энергии, можно попытаться объяснить явления кооперативного действия и регуляции. На сегодняшний день наиболее хорошо известным примером индуцированных лигандом изменений агрегированной структуры является гемоглобин. Сравнение скрытых поверхностей его окси-и дезоксиформ (табл. 5.5) позволяет выявить вклад свободной энергии при изменении агрегированной структуры [268]. Следует учесть, однако, что в этом случае мы имеем дело с небольшой разностью между двумя большими величинами; для ее оценки требуется высокая точность, которую пока довольно трудно достичь.

Специфичность взаимодействия белок — белок

Л Комплементарность поверхностей необходима. Суммируя результаты расчетов предыдущего раздела можно сделать следующие выводы в отношении взаимодействий белок — белок. Прежде всего мы убедились, что удаление от воды неполярных поверхностей дает наибольший выигрыш свободной энергии (табл. 5.6); кроме того, важнейший вклад вносит энтропийный фактор. Абсолютная величина такого вклада зависит от комплементарное™ контактирующих поверхностей: площадь контактной поверхности заметно уменьшается, если имеется возможность доступа к ней воды. Плотность упаковки (разд. 3.6) на всех изученных в настоящее время таких поверхностях раздела столь же велика, как и во внутренней части белка [267].

Поверхность раздела обнаруживает сходство с внутренней частью белка и в отношении водородных связей, которые образуются почти всеми ее полярными группами [266]. Кроме того, все заряженные группы связаны солевыми мостиками. Напомним, что рис. 3.3, по которому величина AGnepeH0C полярных групп приблизительно равна AGnepemc неполярных групп, основан на данных об образовании эффективных водородных связей и солевых мостиков во внутренней части белка.

Специфичность достигается комплементарностью профилей контактных поверхностей, а также структурным соответствием доноров и акцепторов водородных связей и остатков, образующих солевые мостики. Для биологических процессов важна не только эффективность взаимодействия, но и его специфичность. Каким образом достигается специфичность во взаимодействиях белок — белок? Как отмечалось выше, для получения большого значения величины AGnepeiiOC контактирующие поверхности должны быть комплементарны. Кроме того, должны быть пространственно сближены и соответствующим образом ориентированы доноры и акцепторы водородных связей; в противном случае энергия ассоциации резко ослабляется. В еще большей мере это относится к скрытым солевым мостикам. Несмотря на то что их «активный» вклад мал, им свойственно большое «пассивное» влияние: если заряды не скомпенсированы, энергия связывания ослабляется настолько сильно (разд. 3.5), что белок теряет способность к ассоциации. Таким образом, специфичность поверхности определена ее формой, характером доноров и акцепторов водородных связей, а также зарядами. Если судить по числу различных мест присоединения антигена в иммуноглобулинах, поверхность площадью 100 А2 может принимать порядка тысячи конформаций, проявляющих различные связывающие свойства.

5.6 Иерархия уровней

страница 44
< 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
Spectre 13-v006ur
трехколесный электросамокат mytoy 500 lux
носки в томске купить
научный центр здоровья детей москва алексеева е .и

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
(18.10.2017)