химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

ду наблюдаемой и ожидаемой частотами встречаемости аминокислот. Наблюдаемая частота встречаемости аминокислот получена по 53 полностью установленным аминокислотным последовательностям белков млекопитающих [144]. Ожидаемые частоты встречаемости рассчитаны по случайным последовательностям ДНК с помощью генетического кода [144]. Обе частоты встречаемости даны в процентах к общему аминокислотному составу. Ход прямой указывает на приблизительное равенство ожидаемых н наблюдаемых величии, б — корреляция между суммой значений, образующих строку табл. 9.2, и ожидаемой частотой встречаемости, определенной согласно рис. а. Эта сумма представляет фактор роста данной аминокислоты на эволюционном расстоянии в 2 РАМ. Таким образом, если в данном наборе белков Ala имеет частоту встречаемости 1%, за 2 РАМ. оиа возрастет до 1,019%. Фактор роста приводит к достижению корреляции, показанной на рис. а, после значительных эволюционных изменений любого исходного соотношения аминокислот. Следовательно, корреляцию, приведенную на рис. а, можно объяснить с помощью табл. 9.2 вероятности мутаций.

с частотой встречаемости этой аминокислоты, ожидаемой из случайных последовательностей ДНК (рис. 9.1, б). Таким образом, имеется соответствие между рис. 9.1, а и 9.1, б, т. е. тип остатка с высокой наблюдаемой частотой встречаемости имеет высокую вероятность появления в результате мутации. Поэтому любой эволюционный путь, начинающийся от данного (случайного) набора частот ветречаемости аминокислот, изменяется (т. е. модифицируется в соответствии с матрицей вероятности мутаций) таким образом, чтобы приблизиться к наблюдающемуся в настоящее время набору частот встречаемости аминокислот.

Итак, корреляцию на рис. 9.1, а можно объяснить с помощью матрицы вероятности мутаций. Корреляция выдерживается, хотя в каждом конкретном случае замены аминокислот находятся под сильным давлением отбора. Очевидно, что на основании корреляции между такими суммарными величинами, как частоты встречаемости аминокислот, невозможно заключить, что эволюция следовала нейтральному, т. е. недарвиновскому пути. Отметим, что корреляция, приведенная на рис. 9.1, б, пока еще никак не объяснена.

Влияние замен аминокислот на динамику свертывания

Замены, влияющие на процесс свертывания, исследуются на моделях — аналогах белков. В предыдущих разделах обсуждалось влияние замен аминокислот на функцию или на стабильность свернутых белков. Однако очевидно, что наиболее отрицательное воздействие мутация оказывает на динамику свертывания полипептидной цепи. Исследование этой проблемы на естественных мутантах затруднительно по двум причинам. Во-первых, если путь свертывания белка-мутанта полностью заблокирован, то полипептидную цепь невозможно идентифицировать и выделить обычными биохимическими методами (однако можно использовать иммунологические [94, 418] или комплементационные методики [446]). Кроме того, поли-пептидьг, которые после их биосинтеза не свертываются совсем или свертываются слишком медленно, часто подвержены быстрому разрушению in vivo [154]. Эти трудности заставили искать модели для изучения влияния мутаций на свертывание белка среди полусинтетических аналогов белков [497—499] или белков с модифицированными боковыми цепями [445] (разд. 8.2).

Инициирующие спираль аминокислотные остатки были обнаружены путем сравнения последовательностей. Важность включения определенных групп для динамики свертывания была установлена при сравнительном исследовании молекул глобинов [500]. В этом случае все а-спирали несут на своих N-концевых участках или Pro, или остатки с короткими полярными боковыми цепями (Asn, Asp, His, Ser, Thr), которые могут образовывать водородные связи с основной цепью. Эти водородные связи, по-видимому, необходимы для инициации спирали, так же как в некоторых случаях и наличие про-лииа, фиксирующего необходимую для а-спирали величину двугранного угла. Эти факторы приводят к благоприятному соотношению между связывающей энергией и энтропией цепи; водородные связи увеличивают связывающую энергию, a Pro понижает число возможных конформаций, а следовательно, и энтропию цепи. В соответствии с уравнением (3.2) значение АС7общ для этого локального участка цепи имеет большую отрицательную величину, в связи с чем такой участок проявляет сильную тенденцию к образованию небольшой нуклеации свертывания.

Высокий консерватизм укладки цепи связан с ограничениями, налагаемыми динамикой свертывания. Наблюдающаяся у белков тенденция к сохранению способа свертывания цепи в процессе эволюции, по-видимому, не может быть объяснена только на основе сохранения тонкого баланса энергии (или функции) данного белка. Оба эти условия в значительно большей степени относятся к боковым цепям аминокислот, чем к основной цепи. В связи с этим следует предположить, что укладка цепи сильно коррелирует с динамикой свертывания, которая и налагает основные ограничения на белок.

Замены аминокислот как эксперименты, проееденнь:е природой

Белки-мутанты можно привлекать к интерпретации структ

страница 77
< 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
купить плитку в ванную комнату в интернет магазине
устройство газового котла бакси
керамическая плитка massimo
стоимость газели на свадьбу

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)