химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

чаях боковые цепи Lys и Arg участвуют в образовании внутренних солевых мостиков, а также способствуют катализу. Благодаря своему расположению на поверхности остатки Lys и Arg чаще других подвергаются воздействию ферментов, которые либо модифицируют их боковые цепи, либо расщепляют полипептидную цепь, со стороны карбонильного углерода (разд. 4.3).

Гидрофобность зависит от площади контактной поверхности к

•числа диполей. Как указано в гл. 3 и 8, процесс свертывания по-.липептидной цепи зависит от гидрофобности (неполярности) боковых цепей, поскольку образование гидрофобного ядра глобулы, по-видимому, является одной из основных движущих сил свертывания. Козман [15] и позднее Носаки и Танфорд [16] определили эту гидрофобность путем измерения изменения свободной энергии при переносе аминокислот из воды в органические растворители. Чтобы получить разность свободных энергий AGnepeHOC для боРис. 1.9.

Доступная воде поверхность белка (или боковой цепи).

Поверхность белка описывается огибающей вандерваальсовых радиусов атомов, находящихся на поверхности (обозначены точками). Внутренняя область белка заштрихована. Молекулы воды представляются в виде сфер радиусом 1,4 Д. «Доступная воде поверхность» определяется как площадь, описываемая центром молекулы воды при ее скольжении по вандерваальсовой поверхности белка (или боковой цепи). Отметим, что в щелях существуют недоступные молекулам воды области белка (или боковой цепи).

ковой цепи, необходимо вычесть вклад главной цепи. Это можно сделать путем вычитания значения для Gly. Результаты приведены в табл. 1.1.

Как показал Чотиа [17] (рис. 1.8), для полностью неполярных боковых цепей существует линейная зависимость между АОперенос и площадью поверхности, доступной воде. Площадь доступной воде поверхности определена на рис. 1.9. Аналогичная зависимость, но с уменьшением ДОперенос примерно на 1,5 ккал/моль найдена для остатков, содержащих один диполь, например Ser, Thr, Met, Туг и Тгр (разд. 3.5). Положение Тгр на рис. 1.8 показывает, что индольный цикл представляет собой слабый диполь. Диполь Met, по-видимому, является более сильным. Это подтверждено обнаружением двух водородных связей с Met-180 в химотрипсине [18].

1.5 Эмпирические аналогии между аминокислотными остатками

Биологическое разнообразие облегчает анализ. Существующее множество биологических видов, наверное, никогда не сможет быть объяснено. Особенность каждого из них зависит от столь, большого числа случайных событий (событий, которые мы не знаем и полагаем случайными), что в биологии приобрел большое значение чисто исторический подход. Хотя на первый взгляд такой подход выглядит весьма неподходящим для объяснения основных принципов, тем не менее на практике он оказался чрезвычайно полезным.

Частота замен выявляет сходство. В отношении боковых цепей,, например, можно найти аналогию при анализе частоты замен аминокислот в последовательностях соответствующих белков гомологичных организмов. Для получения более точной меры подобия наблюдаемые частоты нормируют, т. е. относят к частоте замен^ которые могут возникнуть случайно. Из-за неравномерного распределения аминокислот в природе последние характеристики специаминокислоты, которые часто замещают друг друга в данном положении свернутой^^епж

фичны для каждой замены: замена Ala-Leu в 13,0 * 7,8/3,3 * 2,2 = = 14 раз более вероятна, чем замена Phe-Tyr (см. графу «Относительное содержание в белках Е. coli» в табл. 1.1).

Группы взаимозаменяемых остатков. Наблюдаемые вероятности замен даны в табл. 1.2. Аминокислоты расположены таким образом, чтобы второй момент относительно диагонали, 2т^(/— г')2,

и

был минимален. Такое расположение выявляет обменивающиеся группы. Замена одной аминокислоты на другую происходит преимущественно внутри таких групп. Поэтому эти аминокислоты большей частью похожи одна на другую в отношении их общего влияния на структуры белков.

Эмпирические характеристики остатков в табл. 1.2 показывают, что ароматические аминокислоты Phe, Туг и Тгр образуют группу взаимозаменяемых остатков и что их роли близки. Кроме того, аналогичную группу образуют положительно заряженные остатки Lys, Arg и His. Отметим, что отрицательно заряженные остатки Glu и Asp заметно удалены от положительно заряженных остатков. Таким образом, замещения между противоположно заряженными остатками редки. Высокую частоту замещений следовало бы ожидать, если бы заряженные остатки всегда находились на поверхности молекулы и не выполняли бы иных функций, кроме увеличения растворимости белка.

Важен размер боковой цепи. Очевидно, что крупные алифатические неполярные остатки Val, Leu и Не (но не Pro!) образуют группу взаимозаменяемых аминокислот, которая включает также слабополярные Met и Cys. Все малые остатки (Ser, Thr, Asp, Asn, Gly, Ala, а также Glu, Gin и Pro) образуют отдельную группу. Таким образом, оказываются объединенными такие не похожие остатки, как неполярный Pro и сильнополярный Asp. Следовательно, создается впечатление, что для белковых струк

страница 8
< 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 участок с газом и электричеством
Бокал для белого вина (430 мл)
буквы наклейки купить
сервисное обслуживание чиллера mcquay

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
(27.05.2017)