химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

етырех идентичных субъединиц, каждая из которых содержит одну молекулу невалентно связанного L-валина. Субъединицы диссоциируют и развертываются при действии 6 М гидрохлорида гуанидина. При выдерживании в ренатурирующей среде ь-валин служит специфичным инициатором процесса повторного свертывания. Он индуцирует ренатурацию с константой скорости псевдопервого порядка по отношению к мономеру, а это означает, что ь-валин влияет на свертывание мономерной формы в ее нативную конформацию и что завершающим процессом является спонтанное образование тетрамерного фермента. ь-Валин остается составной частью всей структуры молекулы нативного белка [466].

Лиганды индуцируют формирование ферментов. В отличие от рассмотренного выше случая для треониндеаминазы, димерного фермента с молекулярной массой 360 ООО, содержащего две пири-доксальфосфатные группы (рис. 8.3), ь-валин (или ь-изолейцин) служит только в качестве катализатора и не присоединяется к молекуле фермента [468]. Неактивный олигомер при этом проходит дополнительное формирование, в результате которого получается ферментативно активный препарат. При рЯ 7,5 и выше для этого процесса, являющегося непременным условием активации [4691, L-валин совершенно необходим.

Существуют и другие примеры олигомерных ферментов, образование которых обязательно проходит через каталитически неактивные промежуточные формы. Эти формы претерпевают конфирмационное превращение на более поздней стадии, давая термодинамически стабильный активный фермент. Такой процесс конформацион-ного «дозревания» имеет лимитирующую скорость и представляет собой практически необратимую стадию в образовании фермента. Предполагают [472], что в некоторых олигомерных ферментах аллостерические лиганды могут специфически ускорять формирование. Подобное воздействие аллостерических лигандов отличается от их влияния на активность фермента, когда они стабилизируют или активную, или неактивную конформацию белка при условии легко обратимого равновесия.

86 Моделирование процесса свертывания

Чтобы определить трехмерную структуру по аминокислотной последовательности, необходимо понять механизм укладки цепи.

Трехмерная структура белка определяется невалентными взаимодействиями между аминокислотными остатками цепи, а также между этими остатками и растворителем (гл. 3). В принципе, если учесть все эти взаимодействия, можно рассчитать нативную конформацию по известной ковалентной структуре. Однако поскольку нативная конформация может не отвечать глобальному энергетическому минимуму, то расчет энергии всех возможных конформаций цепи может не привести к правильному ответу. Наиболее существенно, однако, что для рассмотрения всех возможных конформаций цепи потребуется машинное время, намного превышающее возраст Земли. Очевидно поэтому такие расчеты можно осуществить лишь в том случае, если не делать попытки охватить все статические структуры, а попытаться смоделировать процесс свертывания, следуя природному пути свертывания данной цепи. Если этот путь однозначен (аналогия с глубокой расселиной и шаром; разд. 8.2), то расчеты умеренной точности смогут привести к правильному решению задачи. Но если путь определен недостаточно хорошо, требуется высокая точность расчетов.

Моделирование свертывания основано на иерархии уровней структуры белка. Было предпринято несколько попыток промоделировать процесс свертывания, например, апомиоглобина [4701, BPTI [30, 404] и парвальбумина [471]. Все они основаны на предположении о строгой иерархии уровней белковой структуры (разд. 5.6) при допущении, что а-спирали иативной структуры уже сформированы в еще не полностью свернутой цепи. Такое предположение отчасти подтверждается данными иммунологических исследований, по которым можно судить о содержании а-спиралей в несвернутой цепи [418, 454], а также достаточно удовлетворительными результатами методов предсказания а-спирали (разд. 6.5). Моделирование свертывания цепи выполняется a posteriori для белков, структуры которых определены с помощью рентгеноструктурного анализа. Применение такого моделирования к белку с неизвестной трехмерной структурой потребует информации об а-спиральных участках цепи; отчасти эта информация может быть получена с помощью методов предсказания (гл. 6).

Свертывание апомиоглобина рассматривалось как сборка а-спиралей. Моделирование свертывания апомиоглобина [470] было выполнено без применения ЭВМ, поскольку использовалась предельно простая модель, в которой были заранее заданы девять спиралей, наблюдающихся в нативной структуре (рис. 8.4, а). Это существенно сузило рассматриваемое конформационное пространство. На начальной стадии процесса свертывания были определены четыре структурные нуклеации, каждая из которых содержала три соседние по цепи а-спирали. В каждой нуклеации спирали располагались различным образом. Свободная энергия этих спиральных образований рассчитывалась исключительно по гидрофобным взаиРис. 8.4.

Моделирование свертывания апомиоглобина [470].

о —а-спирали, наперед заданные в начале модели

страница 71
< 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
светящиеся кристаллы купить
Корректировка спидометра Mazda 6
лампы ксенон d1s
оснащение мастерской мебель купить в москве

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
(05.12.2016)