химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

тео-ретические данные. Эти методы можно подразделить на применяющие стереохимический анализ и статистическую механику. В Приложении рассмотрены некоторые важные аспекты статистики по-липептидных цепей, необходимые для понимания методов статистической механики и физических основ укладки цепи.

Методы, основанные на статистической механике

Расчеты энергии

типа триплета в базовом наборе. Затем средние значения всех углов ф, ?-];» найденные в четырех позициях таблицы, используются в качестве предсказанных величин (ф, ф) для положения /-го остатка цепи, свернутой общим

для данной группы белков образом.

* Статистические веса zaR, иг1 — значения вероятности того, что данный остаток принимает в основной цепи конформацию, находящуюся соответственно в а^-, aL - и «-(растянутая цепь)-областях. Эти области определены на рис. 2.3.

Статистические веса можно рассчитать на основании геометрии и вандерваальсовых сил. Идея использования для предсказания методов статистической механики наиболее широко разрабатывалась Шерагой и сотрудниками. Кртельчук и Шерага [363, 364] основывали свои предсказания на упрощенном методе, описанном в приложении при выводе уравнения (А.4). Они рассчитали статистические веса zaR , zai и zs для каждого остатка* кроме Gly и Pro, которые были рассмотрены отдельно. В расчетах они учитывали вандерваальсовы взаимодействия (гл. 3) между различными частями цепи. Поскольку рассматривалась система, состоящая из цепи и растворителя, был включен также член, учитывающий вклад свободной энергии растворителя. Длякаждого остатка конформация с наибольшей величиной z принята за его склонность (табл. 6.1). Поскольку предпочтения состояния аь обнаружено не было, то выявились только «спиральные» (=а«) и «случайные» (клубок = = не ак) склонности. Отметим, что сделанные с помощью этих расчетов оценки хорошо согласуются с экспериментальными данными по синтетическим полипептидам [328] и с эмпирическими данными, полученными из рассмотрения базового набора по глобулярным белкам (табл. 6,1).

Расчет спиральных потенциалов по склонностям может учитывать кооперативность. Исходя из склонностей, Котельчук и Шерага [364J предложили простой алгоритм предсказания, согласно которому спирали инициируются в том случае, когда располагаются подряд четыре остатка со склонностью к спирали; спирализация в сторону С-конца продолжается до тех пор, пока процесс не затормаживается двумя последовательно расположенными остатками со склонностью к беспорядочному свертыванию. Направленное наращивание явилось следствием расчетной схемы, согласно которой влияние данного остатка на соседа осуществлялось только в направлении С-конца, но не N-конца. Использование такого алгоритма предполагает отказ от простой схемы невзаимодействующих остатков уравнения (А.4). Вводятся инициация спирали и ее роста и тем

самым в неявном виде учитывается взаимодействие между соседними остатками.

Идея инициации спирали четырьмя остатками и рост спирали в одном направлении вплоть до появления двух последовательных остатков с тенденцией встраиваться в беспорядочный клубок была также использована Леберманом [365], который несколько модифицировал методику для получения лучшего соответствия в базовом наборе.

Эмпирическая $учщия распределения

Склонности остатков образовывать спирали, основанные на частотах встречаемости и найденные с помощью эмпирических функций, эквивалентны. Поскольку объем данных о структуре глобулярных белков в настоящее время уже достаточно велик, становится возможным нахождение статистических весов z<*R и 2г по уравнению (А. 4). Для этой цели Бэджисом и сотр. [31] уравнение (А.4) было представлено в виде:

(6.1)

где х = as или е; очень малой величиной Z<*L пренебрегали. Интеграл в скобках представляет собой вероятность того, что у рассматриваемого остатка будут наблюдаться данные углы ф и о|: на карте (0, -ф) (рис. 2.3). Это есть не что инее, как распределение Есльцмана, усредненное по всем ориентациям боковой цепи. Поскольку функция Е(фу х) не известна с достаточной точностью, pacc^i тать распределение вероятностей невозможно. Однако они должны коррели-роваться с наблюдаемыми частотами встречаемости остатков данного типа на карте (0, г])) (рис. 2.4). Поэтому выражение в скобках можно удовлетворительно описать непрерывной функцией ф и подогнанной к наблюдаемым частотам встречаемости. Такие эмпирические функции могут быть затем использованы для расчета интеграла (6.1) по сиг и ^-областям, что дает вероятность или частоту встречаемости aR и е-конформаций гая и z- . Полученные таким способом величины z% приведены в табл. 6.2*. Однако основанный на статистической механике подход к определению склонности остатка принимать то или иное конформационное состояние в действительности близок к чисто статистическому анализу.

Описанный выше способ не позволяет определять склонности к поворотам цепи, поскольку при соответствующих конформациях углы (0, 4") остатков не находятся в определенной области, а рассеяны по карте (0, я|з). Для этого случ

страница 49
< 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
коллегии адвокатов г.москвы
курсы 1с бескудниково
бумага для упаковки подарков
сергей захаров

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)