химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

природных экспериментов (мутации и последующий отбор), которые могут быть использованы для изучения принципов строения белков. Основной мутационной ступенью эволюции белков является замена аминокислотного остатка; на следующих по значимости этапах происходят вставки и делеций одного или большего числа остатков; очень большие изменения являются результатом мультипликации и слияния генов.

Сопоставляя известные структуры белков, можно сделать следующие заключения: замены на поверхностях белков происходят значительно более легко, чем замены во внутренней части; функционально важные положения, например, активные центры практически инвариантны и т. д. Кроме того, стало очевидным, что очень близкие

трехмерные структуры могут быть образованы совершенно различными аминокислотными последовательностями. Необходимо отметить исключительно высокую сохранность свертывания цепи, которая показывает, что не только окончательная структура, но также и процесс свертывания находятся под мощным воздействием отбора. .Дополнительную структурную информацию можно получить, исследуя мутации, еще не подвергшиеся действию отбора, например мутантный гемоглобин человека. В этом случае структурные принципы выявляются по отклонениям от нормальных свойств.

В процессе эволюции белков можно выделить тенденции к специализации и дифференциации. Специализированные белки выполняют одну и ту же функцию в разных организмах и могут использоваться для установления генеалогии организмов. Однако следует отметить, что специализация белков не направляет эволюцию организмов. Дифференциация белков—-это процесс, ведущий к функциональному разнообразию гомологичных белков. Таким образом, исследование эволюции белков не только способствует проникновению в детали структурной организации бачков, но также позволяет установить связи между белками, находящимися в совершенно различных частях метаболического пути. Таким образом, можно внести определенный порядок в огромный перечень существующих белков и вместе с тем выявить аспекты эволюции метаболических путей. Важным механизмом дифференциации белков является мультипликация и слияние генов.

Как и дивергентная эволюция (гомологичных белков), конвергентная эволюция (аналогичных белков) происходит на всех стадиях. Например, обычным явлением представляется конвергенция в отношении функции. Может также происходить конвергенция в отношении структуры, однако этот процесс трудно проследить на основании уровня современных знаний. В частности, при исследовании очень отдаленного эволюционного родства не всегда оказывается возможным провести различие между аналогичными и гомологичными чертами сходства.

Глава 10

Взаимодействия белок — лиганд

Белки проявляют селективность во взаимодействиях с компонентами клеток. В отличие от белков, встречающихся в природе, химически синтезированные полипептиды ведут себя как малые дети: они «задевают», связывают и разрушают многие низкомолекулярные метаболиты [614]. Природные полипептиды — белки,, «приученные» эволюцией взаимодействовать только с небольшим набором молекул [586]. Это могло произойти только потому, что в отличие от синтетических полипептидов белки приобрели способность образовывать определенные компактные структуры. Специфическое связывание является индивидуальным свойством белков» и наиболее общим результатом организации белковых структур оказалась скорее тенденция к несвязываемости, чем к связываемости.

В живых системах роль кофакторов или метаболитов выполняют относительно немногие типы молекул. Кроме некоторых ионов [615, 616], наиболее типичными в этом отношении являются производные аденозина, глюкозы, порфирина и а-аминокислот. Большая часть белков специализируется во взаимодействии с одним или с большим числом таких стандартных строительных блоков [19].

10.1 Лиганд связывающие центры иммуноглобулинов

* В биохимии «лигандом» называют малую молекулу, присоединенную к более крупной. В химии координационных соединений лиганды — это молекулы или ионы, группирующиеся вокруг некоторого центра, например иона железа. В этой главе термин «лиганд» используется и в том, и в другом смыслах.

Единственными белками, которые приобрели способность к образованию центров связывания с практически всеми видами молекул, являются иммуноглобулины (Ig). К наиболее хорошо изученным иммуноглобулинам относятся антитела плазмы крови, а также белки миеломы, которые образуются в раковых клетках, но в остальном ведут себя как обычные иммуноглобулины. Показано, что реакции, с помощью которых многие белки миеломы человека и мышей связывают лиганды*, очень близки к реакциям, характерным для системы лиганд — антитело (см. работы [540] и [617]).

Пространственное строение центров связывания было определено для двух различных белков миеломы: для иммуноглобулина New человека, который связывает производные витамина К [618], и для иммуноглобулина МсРС 603 мыши [607], который связывает -фосфорилхолин. На основании этих исследований были сделаны следующие выводы.

Случайное спаривание п1 Н-це

страница 93
< 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
композиции из орхидей искуственных купить
продажа батареи отопления
компьютерный стол из металла и стекла
прставила гироскутер на зарядку а он не заряжается

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
(03.12.2016)