химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

е связывание, по-видимому, является общим механизмом, обеспечивающим специфичность фермента [630, 631].

Центр связывания субстрата в трипсине

Электростатические взаимодействия вносят вклад в специфичность трипсина к остаткам Lys и Arg. Трипсин [244, 245, 536] связывает свои субстраты существенно тем же способом, что и химо-трипсин. Однако трипсин специфичен к положительно заряженным остаткам субстрата; боковая цепь Lys или Arg электростатически связывается с остатком аспарагиновой кислоты на дне связывающего кармана фермента. Кристаллографические исследования комплексов трипсина и белковых ингибиторов трипсина [269 , 632] показали, что способ связывания очень сходен с образованием комплекса сериновая протеаза — субстрат. Очевидно, ингибитор точно воспроизводит субстрат. Механизм, ведущий к расщеплению субстрата трипсином и к стабилизации комплекса трипсин — ингибитор-[269, 536], рассматривается в разд. 11.2.

10.3 Центры связывания гема

Протогем IX встречается в гемоглобине, в цитохромах типа Ь и с, а также в каталазах и пероксидазах. Мы остановимся на этих семействах гем-содержащих белков в связи с тем, что трехмерные структуры этих белков известны- Такие данные получены для гемо-глобинов [85, 550, 634], включая и мономерные виды, как, например, миоглобин млекопитающих [185, 635, 795] и эритрокруорин личинок насекомых [277], цитохромов с [509] и цитохромов Ь [297, 562]. Другими примерами гемсодержащих белков служат каталазы и лероксидазы. Из гемов, существующих в природе [637], наиболее хорошо изучен протогем IX , который встречается исключительно в рассмотренных ниже примерах. Длина полипептидной цепи, образующей гемсвязывающий домен, составляет около 100 остатков в случае цитохромов и около 150 остатков в случае глобинов. Однако известен пример необычного способа присоединения гема. В цито-хромах с3 из видов Desulfovibrio четыре гемгруппы присоединены одной полипептидной цепью, состоящей приблизительно из 120 аминокислот. Это означает, что для связывания одной группы гема используются только от 20 до 30 аминокислотных остатков (см. обзор в [509]). Четыре гема функционируют более или менее независимо друг от друга [638].

Гемсодержащие белки являются переносчиками электронов или малых молекул, таких, как 02. В гемоглобинах функция гема и окружающей его полипептидной цепи состоит в обеспечении связывания молекулярного кислорода железом и в защите координированного ферроиона от окисления [639]. В цитохроме с функция атома железа в геме заключается не в координации малой молекулы, а в переносе электронов; в ходе метаболизма энергии железо фермен-тативно восстанавливается (Fe3+-^ Fe2+) и окисляется соответствующими белками — партнерами цитохрома с [509]. Цитохром 65 — составная часть другой группы электронпереносящих белков, которые участвуют в расщеплении жирных кислот и других химических реакциях [297]. Было выдвинуто предположение [640], что цитохром Ь5 может взаимодействовать in vivo с цитохромом с. Однако пока установлено, что восстановление цитохрома с цитохромом 65 может происходить только in vitro. Недавно была предложена структурная модель этого взаимодействия [640].

Связи между гемом и апобелком

Шестьдесят атомов апобелка участвуют в вандерваальсовом контакте с порфириноаым циклом. Главное сходство между гемо-глобинами, цитохромами с и цитохромами Ъ состоит в том, что во

всех этих молекулах группа гема находится в полости, образованной боковыми цепями неполярных аминокислот. В субъединице гемоглобина в вандерваальсовом контакте с атомами порфириново-го цикла участвуют около 60 атомов [60].

Взаимодействие боковых цепей гема и апобелка может осуществляться всеми известными способами связывания. Боковые цепи гема в различных гемсодержащих белках выполняют разные роли. В цитохроме с обе винильные группы (в исключительных случаях только одна [509]) образуют ковалентные связи с Cys-14 и Cys-17' апобелка; одна заряженная пропионовая группа находится на поверхности молекулы, а вторая взаимодействует посредством водородной связи, по-видимому имеющей функциональное значение,, с внутренней частью молекул. Одна или обе пропионовые группы,, по-видимому, существенны для структуры или функции (или для обеих) пероксидазы из хрена [641] и цитохрома Ь из золотистой фасоли" [642].

В случаях цитохрома Ьц и гемоглобина более ранние исследования показали, что боковые группы выполняют лишь небольшую и неспецифическую роль [560, 568, 637]. Однако значение отдельных боковых цепей гема было пересмотрено в свете недавних рентгенсструк-турных данных [565, 566]. В гемсодержащем фрагменте цитохрома ?>5, например, одна пропионовая группа может непосредственно* участвовать в окислительно-восстановительном цикле, нейтрализуя избыточный положительный заряд атома железа в феррицито-хроме Ь5 и присоединяясь к другой катионной группе ферроцито-хрома 65 1556].

Атомы боковых цепей His и Met координируют атом железа гема.

В цитохроме &5 атом железа имеет симметричную координацию, которая образована шестью октаэдричес

страница 96
< 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
лесной участок новорижское шоссе
бумага клеящаяся на стекло для рекламы
http://www.argumet.ru/verstk/tiski.html
деревянные комоды недорого интернет магазин

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
(25.09.2017)