химический каталог




Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка

Автор А.С.Спирин

ептидилтрансферазным центром рибосомы. Интересно, что их связывание стимулирует взаимодействие низкомолекулярных аналогов донорного субстрата с пептидилтрансферазным центром.

Анизомицин. Этот антибиотик ингибирует транспептидацию только на эукариотических рибосомах. Он связывается с 60S субчастицей и является конкурентным ингибитором пуромицина. Очевидно, он, как и вышеперечисленные антибиотики, мешает взаимодействию акцепторного субстрата с пептидилтрансферазным центром эукариотической рибосомы. Анизомицин— сильный ингибитор и может полностью блокировать процесс элонгации, остановив рибосомы на мРНК и, таким образом, «заморозив» полирибосомы.

4. СТЕРЕОХИМИЯ

Знание конформации реагирующих субстратов в пептидилтрансфе-разном центре рибосомы имеет ключевое значение для понимания молекулярного механизма реакции транспептидации, катализируемой рибосомой. Однако какие-либо прямые сведения о тех конформа-циях, в которых 3'-концы тРНК и примыкающие аминоацильные остатки реагируют друг с другом, отсутствуют.

В отношении акцепторного субстрата реакции некоторые сведения могло бы дать изучение пуромицина и его аналогов. Так, известна конформация пуромицина в кристалле, определенная рентгено-структурным анализом (рис. 104). Она подтверждается исследованиями пуромицина в растворе. Так как пуромицин — хороший акцепторный субстрат в реакции транспептидации, знание его структуры может навести на некоторые суждения о стереохимии амино-ацильного и аденозинЬвого остатков в пептидилтрансферазном центре. Далее, известно, что аналог с более фиксированной конфор-мацией, типа изображенного на рис. 105, тоже может служить в качестве акцепторного субстрата в реакции транспептидации, и даже более активен, чем пуромицин. Здесь фиксирована ориентация пуринового кольца относительно рибозы (так называемая «анти»-ориентация), и это позволяет думать, что именно она

Рис. 104. Шаро-стержневая скелетная модель пуромицина (без водородов), основанная на данных рентгеноструктурного анализа (по М. Sundaralingam et al. J. Mol. Biol., 1972, v. 71, p. 49-70):

черные кружки — углерод; заштрихованные кружки — азот; полые кружки — кислород

II Л центре. К сожалению, никаких

NH^ реализуется в З'-концевом аде-JL^ нозине акцепторного субстра-та в пептидилтрансферазн ом

уверенных заключении о той конформации, которую принимает аминоацильный остаток в пептидилтрансферазном центре, отсюда сделать не удается.

Вместе с тем следует полагать, что все аминоацильные остатки акцепторного субстрата, с одной стороны, и С-кон-цевые аминоацильные остатки донорного субстрата — с другой, устанавливаются и предъявляются друг другу пептидилтрансферазным центром рибосомы одним и тем же эквивалентным образом, независимо от их типа. Руководствуясь этим важнейшим правилом, можно попытаться вывести некоторые заключения о конформациях реагирующих субстратов на основании чисто стереохимического анализа.

Прежде всего следует учесть, что рибосома катализирует нормальную реакцию транспептидации также и в том случае, когда субстратом является пролиновый остаток. Пролин, в отличие от остальных аминокислот, имеет стерически ограниченный угол поворота вокруг связи Са—N (так как эта связь входит в состав кольцевой структуры). В случае пролинового остатка в донорном субстрате это ограничение будет задавать определенный фиксированный угол между плоскостью (N, - С?- С]) и плоскостью примыкающей пептидной группы (N/-С/-]-равный приблизительно 60° (рис. 106). В пептидной химии угол, определяемый поворотом вокруг связи Са—N, обозначается как угол (р ; в данном случае его значение считается -60°, так как плоскость пептидной группы повернута на 60° против часовой стрелки, если смотреть от Са-атома. Поскольку любой аминокислотный остаток должен быть установлен в пептидилтрансферазном центре эквивалентным образом, то, очевидно, угол <р должен быть подогнан к тому же значению путем вращения вокруг связи Са—N для всех других 19 типов остатков донорного субстрата (имеется в виду С-конце-вой остаток растущего пептида, связанный с тРНК и участвующий в транспептидации).

Далее, из рассмотрения химии реакции следует, что при реакции транспептидации имеет место нуклеофильная атака на атом углерода

Рис. 106. Шаро-стержневая скелетная модель (без водородов) остатка аланилпролиладенозина как донорно-го субстрата в пептидилтрансферазном центре рибосомы (предоставлено В. И. Лимом, Институт белка АН СССР, Пущино):

обозначения атомов те же, что на рис. 104; атомы С-концевого остатка пролина помечены индексом i; атомы предшествующего остатка аланина — / — 1.

карбонильной группы по механизму Sn2 замещения . Известно, что такая атака осуществляется приблизительно перпендикулярно плоскости, в которой лежит сложноэфирная группа, в данном случае

о

оз' - с < (рис. 107, а). Затем в результате атаки должно образоса

ваться промежуточное соединение, где валентные связи атакуемого карбонильного углерода С- донорного субстрата направлены к вершинам тетраэдра («тетраэдрический

страница 80
< 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
мячи футзальные в перми
радиатор отопления биметаллические цена
купить раскладушку в интернет магазине недорого
самый дешевоый гироскутер

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)