химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

одель соединений, обладающих активностью гемоглобина. Синтез модели активного центра гемоглобинов основан на идее замены белка другим полимером [639, 727] (рис. 10.2) или присоединенными к гему гидрофобными боковыми цепями, образующими «частокол» [797]. Модельные системы такого типа могут быть

Рис. 10.3.

Изменение гемоглобина при окислении.

а — возможные положения иона железа относительно плоскости порфиринового цикла (заштрихована) в дезоксигемоглобине [804, 654] и в оксигемоглобине [550, 651]. Расстояния центр — центр взяты нз работ, цитированных Филипсом [690]. Следует отметить, что геометрия гема в оксигемоглобине установлена по так называемым частокольным комплексам [651], т. е. по модельным соединениям. Указаны положения двух порфнриновых атомов азота (Np) и атома N Е приближенного His. При окислении атом N ? сме?

щается иа Id—I0=0,6±0,I А. б — коиформационные изменения в субъединице гемоглобина при окнслеиин (Перутц, частное сообщение). Смещение спнралн F к спирали Н приводит к вытеснению предпоследнего остатка Р-субъединнцы Туг НС2 нз кармана между двумя спиралями. При этом радикально меняется положение карбоксильной группы концевого остатка His HC3; Val FG5 — это VaI-98.

полезными при выяснении взаимосвязи структура — функция природных макромолекул. Кроме того, они позволяют экстраполировать принципы структурной организации белков к условиям, которые несовместимы с функциональной целостностью самих белков (необычные значения температуры, рН и состава растворителя).

02 и СО присоединяются к гемоглобину как изогнутые лиганды. Этот способ присоединения, по-видимому, входит в механизм дискриминации СО. Сродство гемоглобинов к 02 в два раза ниже, чем у простых железопорфириновых моделей, например гема, растворенного в бензоле. По способности к связыванию СО обе системы различаются в 100 раз [648]. Следовательно, образованная белком микросреда дискриминирует СО, не изменяя заметно своей способности к связыванию 02. Эта селективность основана отчасти на различии для СО и 02 электронного влияния, связанного с траяс-рас-положеиием второго аксиального лиганда атома железа [649] так называемого приближенного His (рис. 10.2).

Однако более важным представляется другой аспект. И в простой железопорфириновой системе [650, 651], ив гемоглобине [690] молекулярный кислород связан в виде изогнутого лиганда (рис. 10.3, а), а в такой форме он наилучшим образом может быть

описан как пероксид Ог ([652, 653], ср., однако, [650]). Напротив, СО в простой системе связывается по линейному типу [648, 654], а во всех до сих пор изученных гемоглобинах — по изогнутому [655—657]. Таким образом, белковая среда, в которой находится тем, определяет способ связывания, который благоприятен для 02 и неблагоприятен для СО. Необходимо упомянуть, что, несмотря на такую дискриминацию, сродство гемоглобинов к СО все-таки в 500 раз выше, чем к 02 [634].

Эзолюция связывания лиганда в направлении, неблагоприятном для СО, по-видимому, была обращена против эндогенного СО, который выделяется при разложении порфирина в пигменты желчи [85]. Если бы не такая предосторожность, образующийся СО мог бы занять примерно одну треть всех мест связывания гемоглобина [649]. Современная точка зрения на дискриминацию в отношении СО заключается в том, что появившиеся более чем 108 лет назад гемоглобины подверглись адаптации к условиям, которые в ином случае могли оказаться смертельными, — курению табака и загрязнению воздуха.

В цитохромах атом железа гема защищен от нежелательных лигандов. В цитохромах белковая микросреда выполняет две функции: защищает гем от нежелательных лигандов и поддерживает на нужном уровне окислительно-восстановительный потенциал атома железа. Было высказано предположение о защитной роли Met-80, который координирует атом железа гема в цитохроме с (рис. 7.8) [509]. В отсутствие такого контакта атом железа легко и неконтролируемо восстанавливается, например аскорбатом [658]. Можно утверждать, что полипептидная цепь гарантирует правильность ?транспорта электрона по его биологическому пути [509]. Необычна инертность к лиганду иона железа в цитохроме Ь5 [297]; по-видимому, она связана с жесткостью аксиальных лигандов (разд. 10.3).

Окислительно-восстановительный потенциал атома железа гема в цитохроме с определяется аксиальными лигандами. Влияние апобелка на уровень окислительно-восстановительного потенциала исследовали Мур и Вильяме [659]. В этой работе были сопоставлены окислительно-восстановительные потенциалы соединений, моделирующих гем [660], а также использована структурная информация о различных цитохромах и данные метода ядерного магнитного резонанса для отдаленно родственных цитохромов с. В результате авторы пришли к выводу, что окислительно-восстановительный потенциал атома железа гема определяют аксиальные лиганды. Так, две гистидиновые боковые цепи в качестве аксиальных лигандов, обнаруженные, например, в Ь5, обеспечивают более низкий окислительно-восстановительный потенциал, чем пара гистидин—м

страница 98
< 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
hd-проектор за 7000р
завод стальных плетеных сеток
вешалка sheffilton грация 1/5
купить электрочайник 0.5 литра в интернет магазине

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
(17.01.2017)