химический каталог




Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка

Автор А.С.Спирин

p>Глава III

РИБОСОМНЫЕ БЕЛКИ

1. РАЗНООБРАЗИЕ. НОМЕНКЛАТУРА

Каждая рибосомная субчастица содержит много различных белков, и большинство из них представлено лишь одной молекулой на рибосому. В этом состоит коренное отличие структурно асимметричного рибосомного рибонуклеопротеида от вирусных нуклеопротеидов, образованных за счет упорядоченной упаковки многих идентичных белковых субъединиц. Открытие и доказательство этого факта, главным образом в пионерских исследованиях Ж.-П. Валлера, установило один из важнейших принципов структурной организации рибосом.

Лучшим способом аналитического разделения рибосомных белков является электрофорез в геле. Уже при одномерном гель-электрофорезе в денатурирующих условиях можно получить значительное фракционирование рибосомных белков по заряду и молекулярной массе (размеру). Среди рибосомных белков большинства живых организмов преобладают умеренно основные полипептиды, хотя всегда имеется и несколько нейтральных и кислых белков. Молекулярные массы рибосомных белков варьируют в основном от 10000 до 30000 дальтон, и лишь единичные белки достигают массы около 60000— 70000 дальтон. В прокариотических рибосомах малая (30S) субчастица содержит около 20, а большая (50S) —около 30 различных белков. В эукариотических рибосомах белков больше: малая (40S) субчастица .имеет около 30 белков, а большая (60S) —около 40. Как уже отмечалось, почти все (но не все!) белки содержатся лишь по одной молекуле на рибосому.

Полное аналитическое разрешение всех рибосомных белков достигается с помощью двумерного гель-электрофореза в денатурирующих условиях. Удобная система разделения была предложена Э. Кальт-шмидтом и Г. Виттманном: они использовали 8%-ный полиакрила-мидный гель при рН 8,6 для электрофореза в первом направлении и 18%-ный гель при рН 4,6 во втором направлении. В .этих условиях разделялись все белки 30S субчастицы и все белки 50S субчастицы Е. coli. Пример такого разделения белков обеих рибосомных частиц в слегка модифицированной системе дан на рис. 53 и 54. Первое направление электрофореза в рыхлом геле при нейтральном или слегка щелочном рН обеспечивает движение кислых и нейтральных белков влево, к аноду, в то время как основные белки мигрируют вправо, к катоду, разделяясь в основном по заряду. Второе направление электрофореза в плотно сшитом геле при кислом рН обеспечивает движение всех белков в одну сторону —к катоду (вниз), и в их разделение большой вклад вносит размер разделяемых компонентов (чем меньше, тем подвижнее).

Разделение в вышеуказанной системе легко в основу современной номенклатуры рибосомных белков. Было предложено обозначать ри-босомные белки цифрами по порядку сверху вниз, как это видно на двумерных электрофореграммах (рис. 53 и 54). Белки малой (small) рибосомной субчастицы (30S или 40S) отмечаются индексом S (S1, S2, S3, и т. д.), а белки большой (large) рибосомной субчастицы (50S или 60S) — соответственно, индексом L (LI, L2, L3, и т. д.). Малая субчастица рибосомы Е. coli содержит 21 белок, от S1 до S21. Большая субчастица рибосомы содержит 32 различных белка, от Ll до L34; пятно, обозначенное первоначально как L8, не представляет собой отдельного белка, а является комплексом белков L10 и L12; пятна, обозначенные как L7 и L12, оказались одним и тем же белком, и L7 является лишь N-ацетилированным производным L12. Белок S20 в малой субчастице оказался идентичным белку L26 в большой субчастице. Таким образом, 70S рибосома Е. coli содержит 52 различных белка.

Кислый белок L7 / L12 рибосом Е. coli (120 аминокислотных остатков, молекулярная масса 12200 дальтон) является уникальным в том отношении, что представлен четырьмя молекулами на рибосому; он, по-видимому, образует тетрамер с молекулярной массой около 50000 дальтон. Аналоги этого кислого белка имеются в рибосомах всех организмов, включая как прокариоты, так и эукариоты.

Кроме белков S20/L26 и L7/L12, все остальные белки имеются

Рис. 53. Двумерное электрофоретическое разделение белков рибосомной 30S субчастицы Е. coli и их номенклатура (по Е. Kaltschmidt, Н. С. Wittmann Ргос. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 1970, v. 67, p. 1276-1282):

первое направление (горизонтальное): 4%-ный полиакриламидный гель, содержащий 8 М мочевину, рН 8,6; второе направление (вертикальное, сверху вниз): 18%-ный полиакриламидный гель, содержащий 6 М мочевину, рН 4,6

в рибосоме Е. coli только в одном экземпляре. Наиболее крупный белок содержится в малой субчастице; это S1 (557 аминокислотных остатков, молекулярная масса 61160 дальтон); он довольно лабильно связан с рибосомой и легко теряется при выделении. Остальные белки много меньше по размеру; молекулярная масса самых крупных из них (S2, S3) —около 26000 дальтон. Самые маленькие белки — L29, L30, L31, L32, L33 и L34 — представляют собой основные полипептиды с длиной около 50—60 аминокислотных остатков (молекулярная масса около 5000—7000 дальтон), и все сосредоточены в большой рибосомной субчастице. Размеры рибосомных белков Е. coli представлены в табл. 1.

В эукариотиче

страница 37
< 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

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка" (3.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы декора москва
участок по новорижскому шоссе с коммуникациями
MT А1202
паспорт стройки москва

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
(08.12.2016)