химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

астков связывания кислорода в миоглобине и гемоглобине. Разумеется, такой уровень торможения невелик. Однако если бы относительное сродство этих белков к СО было примерно таким, какое характеризует свободные железопорфирины, то эндогенно образованный оксид углерода вызывал бы серьезное отравление. Природа решила вопрос таким образом, что в ходе эволюции появились гемосодержащие белки, которые в силу стерических факторов ослабляют связывание гемом СО, но не 02.

3.8. В растворенном виде и в кристаллическом состоянии миоглобин имеет практически одинаковую структуру

С помощью рентгеноструктурного анализа высокого разрешения была получена замечательно детальная, хотя статическая, картина молекулы миоглобина. Возникает существенный вопрос: имеет ли растворенный миоглобин такую же структуру, как миоглобин кристаллический? Кристаллический миоглобин отличается от растворенного в том отношении, что в процессе кристаллиHis E7

§

I

Fe

t

С

Fe

CH

ilC

Cm

His F8

Рис. 3.21. Структурная основа пониженного сродства миоглобина и гемоглобина к оксиду углерода. А-связь СО расположена на одной прямой со свободным железопорфирином; Б-наклонная геомегрия связи СО с миоглобином и гемоглобином, обусловленная тем, что дистальный гистидин (Е7) препятствует прямолинейному связыванию СО, в результате сродство к СО оказывается значительно сниженным; В-наклонная геометрия связи Ог с миоглобином и гемоглобином. Связь 02 со свободными железопорфиринами также имеет наклонную геометрию.

зации он подвергается воздействию высокой ионной силы [3M(NH4)2S04] и между его отдельными молекулами возникают взаимодействия, Могут ли эти факторы так изменить структуру миоглобина, что картина, полученная при рентгеноструктурном анализе, не приближает нас к пониманию его биологической функции? Ответ на этот вопрос - решительное нет. Имеется целый ряд доказательств, что структура миоглобина в растворенном виде и в виде кристалла очень сходна.

1. В кристаллическом состоянии миоглобин функционально активен: он способен присоединять кислород, хотя реакция протекает и не так быстро, как в растворе. В целом реакционноспособность миоглобина в кристаллическом состоянии понижена.

2. Спектр поглощения, характерный для группы гема в миоглобине, растворенном или кристаллическом, один и тот же. Спектры поглощения служат очень чувствительным показателем особенностей микроокружения гема.

3. Содержание ос-спиралей в растворенной молекуле оценивают по дисперсии оптического вращения и по круговому дихроизму. Измеренное таким образом количество ос-спиралей хорошо согласуется с числом ос-спиралей, полученным при анализе карты электронных плотностей кристалла. Маловероятно, чтобы значительные изменения конформации не сопровождались бы изменением числа спиралей в структуре белка,

4. Рентгеноструктурный анализ миоглобина тюленя показал, что третичная структура этого белка очень близка таковой миоглобина кита. В противоположность этому кристаллические решетки этих мио-глобинов весьма различны, а следовательно, и взаимодействия между молекулами в этих двух кристаллах неодинаковы. Таким образом, маловероятно, чтобы значительные искажения структуры были бы обусловлены кристаллической решеткой.

3.9. Неполярные взаимодействия играют важную роль в стабилизировании конформации миоглобина

Рентгеноструктурный анализ выявляет структуру миоглобина, но не объясняет, почему молекула имеет данную структуру, а не иную. В сущности, одна из задач белковой химии и состоит в том, чтобы определить, каким образом аминокислотная последовательность задает трехмерную струк3. Переносчики кислорода-мио1лобин и гемоглобин

туру белка. Изучение миоглобина показало, что внутренняя часть молекулы состоит из плотно упакованных неполярных остатков. Остатки таких аминокислот, как валин, лейцин, изолейцин, метионин и фенилаланин являются гидрофобными. При возможности выбора между водой и неполярной средой они явно предпочитают последнюю. Далее, при плотной упаковке их боковые цепи оказываются сближенными и между ними возникают вандерваальсовы силы притяжения. Таким образом, значительная сила притяжения, обеспечивающая скручивание белковой молекулы, связана с гидрофобностью указанных аминокислотных остатков, т.е. с их тенденцией к отталкиванию воды. Эти гидрофобные боковые цепи оказываются термодинамически более стабильными, если они сгруппированы внутри молекулы, а не развернуты в водной среде. Повышение стабильности при скручивании молекулы белка обусловлено ростом энтропии, происходящим при упорядоченном распределении молекул воды вокруг доступных гидрофобных групп (разд. 6.26). Итак, полипептидная цепь в водном растворе спонтанно скручивается так, что ее гидрофобные боковые цепи оказываются спрятанными внутри, а полярные, заряженные цепи-на поверхности молекулы.

3.10. Развернутая молекула миоглобина спонтанно принимает функционально активную конфигурацию

Оказывает ли гем влияние на пространственную структуру миоглобина? Ответ был получен при изучении апомиоглобина, т.е

страница 26
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


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

 

 

Реклама
курсы колор дро в москве
не могу надеть контактные линзы
обучение парикмахер стилист
курсы скорочтения для детей 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
(04.12.2016)