химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

тур размер боковой цепи почти так же важен, как и ее химическая природа.

Заключение

В этой главе мы познакомились с каноническими аминокислотами, основными строительными блоками белка, которые являются частью основной схемы организации всех организмов. Исходя из аминокислот, можно объяснить некоторые аспекты этой универсальной схемы. Однако потребуется еще много времени, чтобы понять, почему была развита именно эта схема. Каждый аминокислотный остаток обладает уникальными свойствами и выполняет вполне определенную роль в данном месте белковой молекулы. Несмотря на это в ходе белковой эволюции происходили и происходят некоторые замены. Анализ частоты замен позволяет выявить аналогию среди аминокислот и подразделить все аминокислотные остатки на четыре основные группы.

Глава 2

Структурная роль пептидной связи

2.1 Синтез на рибосомах

Полипептиды образуются в результате серии высокоспецифичных реакций. Аминокислоты встраиваются в полипептидную цепь на рибосомах в клетке. Полимеризация основана на образовании амидных связей, которые обычно называют «пептидные связи». Направление цепи определяют от аминоконца (N-конец) к карбоксильному концу (С-конец), как показано на рис. 2.2. Это совпадает с направлением синтеза цепи in vivo, которое в свою очередь-отвечаНет направлению 5' —>? 3' информационной РНК-Свободная энергия регулирует точность. При образовании одной пептидной связи расщепляются четыре связи аденозинтрифосфата (АТР) и гуанозинтрифосфата (GTP) [22] с выделением свободной энергии, ~25 ккал на моль аминокислоты [23]. Лишь часть этой энергии расходуется на образование пептидной связи в эндергони-ческой реакции, стандартная свободная энергия которой в воде-составляет ~5 ккал/моль [24]. Остальное затрачивается на трансляцию информационной РНК к полипептиду и на максимально точное проведение трансляции. Гидролитическому распаду пептидных связей препятствует высокий барьер энергии активации, который, однако, легко преодолевают многочисленные ферменты,, расщепляющие белок (протеазы).

Малая энергия образования связи позволяет быстро адаптироваться к внешним изменениям. С организационной точки зрения пептидная связь очень удобна, поскольку ее можно получить и расщепить с относительно низкими энергетическими затратами. Это значительно увеличивает шансы организма на превращение его ресурсов в необходимую форму, т. е. помогает получать более удобную и надежную защиту от неблагоприятных изменений в окружающей среде. В случае более прочных связей, как, напримерг на алифатических концах жирных кислот, ответные изменения были бы медленнее, и поэтому приспосабливаемость организмов к конкуренции в процессе эволюции была бы слабее.

2-2 Параметры пептидной связи

Вращение вокруг пептидной связи заторможено. Геометрические параметры пептидной связи приведены на рис. 2.1, а. Эти данные получены Полингом и Кори [25] на кристаллических структурах молекул, содержащих одну или несколько пептидных связей. Наиболее неожиданным оказалось малое расстояние между атомами С' и N, которое на 0,15 А, или на 10%, короче обычного. Кроме того, двойная связь С—О на 0,02 А длиннее, чем в альдегидах и кето-нах [26]. Полинг и сотр. объяснили этот эффект резонансом двух предельных структур, показанных на рис. 2.1, б. В структуре I

Рис. 2.1.

Амидная или пептидная связь [29].

а — валентные углы и расстояния для транс-пептидной связи по данным Полни-га я Кори [25]. Атомы С и N находятся в плоскости, б — две предельные электронные структуры связи; форма I допускает свободное вращение; у формы П. имеющей большой дипольный момент, вращение заторможено. Гибридная структура состоит на 60% из формы I и иа 40% из формы II, что следует из длины связи С—N. энергия резонанса около 20 ккал/моль. в — валентные углы и межатомные расстояния в редко встречающейся цис-пептидной связи.

Определение двугранных углов в полипептидной цепи; направление цеп» указано. Для иллюстрации определения двугранных углов боковой цеп»

использован остаток Ser.

Обозначение следует рекомендациям комиссии ШРАС—ШВ от 1969 г. [21]. При обозначении прочих двугранных углов в боковых цепях следует обращаться к этим рекомендациям. Нулевые значения двугранных углов определены следующим образом;

ш,- =0 при С, — С,- цис к N;+1 — С/+1

а '

= 0 при С^- — Nf- транс к Cf-— О;

ф, = 0 при С^- — Сг- транс к — Нгxj = о при с" — Nf- цис к — О ^

В приведенной основной цепн углы равны ф;=180° и ф;=180о. Чак показано штрнхоикой, обычно шесть атомов С*, С',, Ог, N,-+1, Hi+, расположены в одной плоскости, т. е. угол со равен 180°. Нг и Hf+i — атомы водорода амндиой группы. Указанные направления вращения и, ф и Ф положительны, если смотреть со стороны атома на N-конце данной пептидной связи и вращать С-коиец этой связи в направлении, указанном стрелками (по часовой стрелке). Это же определение относится к %, если смотреть,

от атома, ближайшего к Сл -атому.

связь С' — N включает только о*-электроны, аксиальная симметрия которых допускает свободное вращени

страница 9
< 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
табличка с номером дома как в париже
купить не дорогой дом на новой риге
Wattek Eltek 30
взять моноколесо в самалет

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)