химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

, практически при всех мутациях, затра-Окси

Рис. 4.12. Схема, иллюстрирующая изменения четвертичной структуры гемоглобина при оксиге-нировании. Одна пара оф-субъединиц сдвигается по отношению к другой путем поворота на 15° и продвижения на 0,8 А. Оксиформа повернутой пары оср-субъединиц показана красным, дезоксиформа-синим. [Baldwin J., Chothia С, J. Mol. Biol., 129, 192 (19Э9).]

гивающих контакт ottp2, взаимодействие

гем—гем оказывается сниженным, тогда

как при мутациях контакта этого не

происходит.

4.10. Солевые связи между отдельными цепями придают жесткость структуре дезокси-гемоглобнна

В оксигемоглобине С-концевые остатки во всех четырех цепях обладают практически полной свободой вращения, В дезоксигемо-глобиие, напротив, эти концевые группы заякорены (рис. 4.14). Дело в том, что, во-первых, карбоксильный конец а,-цепи взаимодействует с аминоконцом а2-иепи. Во-вторых, боковая цепь аргинина на этом С-конце образует связь с аспартатом а2-цепи. В-третьих, карбоксильный конец Pi-цепи связан с боковой цепью лизина, принадлежащего а2-цепи Наконец, имида-зольная боковая цепь С-концевого остатка р\-цепи взаимодействует с боковой цепью аспартата, также принадлежащего р,-цепи. Эти пары аминокислотных остатков образуют так называемые солевые связи, т. е. не-ковалентные электростатические связи между противоположно заряженными группами. Из-за образования этих восьми солевых связей дезоксигемоглобин имеет более жесткую, напряженную структуру, чем окси-гемоглобин.

Четвертичная структура дезоксигемо-глобина обозначается как Т-форма (от англ. tense-напряженная), тогда как четвертичная структура оксигемоглобина - как R-фор-ма (от англ. relaxed-ре локированная). Обозначения Т и R обычно используются для описания альтернативных четвертичных структур аллостерических белков, причем Т-форма всегда имеет меньшее сродство к субстрату,

4.11. При оксигенировании атом железа перемещается в плоскость порфирина

т-форма

Выше речь шла о конформационных изменениях, происходящих на некотором расстоянии от гема. Посмотрим теперь, что

Asp- .. .His+ -Концевая COO

Asp- ... Arg+ ? Концевая COOгруппа ... Lys"

"группа ... концевая NH3+-rpynna

Рис. 4.14. Перекрестные связи между субъединицами в дезоксигемо-глобине. При оксигенировании эти нековалентные электростатические связи легко разрываются.

II

НССтерическое Г отталкивание I

Гистидин F8

>нN

\

происходит с самим гемом при оксигенировании. В дезоксигемоглобине атом железа выступает примерно на 0,6 А из плоскости гема вследствие стерического отталкивания, возникающего между проксимальным гистидином и атомами азота порфириново-го кольца (рис. 4.15). При оксигенировании атом железа перемещается в плоскость порфирина, образуя прочную связь с 02. Прирост энергии, обусловленный формированием этой связи, более чем в 10 раз покрывает затрату энергии на передвижение проксимального гистидина ближе к плоскости гема. Изучение структуры большого числа синтезированных железопорфи-ринов показало, что в соединениях, где занято 5 координационных положений, атом железа лежит вне плоскости гема, но если заняты все 6 координационных положений, то атом железа находится в плоскости или почти в плоскости гема. Локализация атома железа зависит также от спина его электронов, а именно высокоспиновое состояние способствует расположению вне плоскости.

Fe

Плоскость ' порфирина

+ 0,

J ^

НС. .сн

Рис. 4.15. При оксигенировании атом железа перемещается в плоскость гема. Проксимальный гистидин (F8) тянется вслед за атомом железа и становится менее наклоненным. Атом железа исходно не лежит в плоскости гема вследствие стерического отталкивания, возникающего между атомом углерода имидазольного кольца и атомом азота гема.

Спираль F

4.12. Движение атома железа передается на другие субъединицы через проксимальный гистидин

Каким образом перемещение атома железа в плоскость гема может способствовать переключению четвертичной структуры с Т-формы на R? Ключевым элементом в передаче структурных изменений от гема одной субъединицы к другой субъединице служит боковая цепь проксимального гистидина, которую тянет за собой перемещающийся атом железа (рис. 4.16). Гем и проксимальный гистидин образуют тесные контакты с боковыми цепями 15 аминокислотных остатков, и потому при оксигениро-вании меняются структуры спирали F, углов EF и FG. Эти сдвиги передаются затем на области межсубъединичных контактов. Тирозин НС2, располагавшийся в кармане между спиралями F и Н, выдвигается наружу, что приводит к разрыву солевых связей между цепями. В результате равновесие между двумя четвертичными структурами при оксигенировании сдвигается в сторону R-формы. Итак, изменение структуры внутри одной субъединицы (оксигенирование) приводит к изменению структуры в области контактов субъединиц. Таким путем присоединение кислорода к одному гему передается на отдаленные от этого гема части молекулы.

4.13. Механизм кооперативного связывания кислорода

Почему четвертая молекула 02 связывается гемоглоб

страница 35
< 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
мячи в уфе купить
litened 50-25 g1.22-0.37х30
стеллаж для кухни
вентилятор круглый канальный к 160xl 220в; 0,105квт; 0,46а

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
(28.07.2017)