химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ать как промежуточное взаимодействие, возникающее при переносе протона от кислоты к основанию. Атом-акцептор должен иметь частичный отрицательный заряд, который и притягивает водород. Короче говоря, водородная связь чем-то напоминает любовь втроем:

I I

Акцептор водорода

I 1 же к азоту, чем к кислороду, на 0,9 А.

Другой пример водородной связи в миоглобине и гемоглобине-связь между гидроксильной группой тирозина НС2

и пептидным карбонилом FG4. Атом кислорода в гидроксильной группе тирозина

является донором водорода, а атом кислорода в пептидной С^О-группе-акцептором: х ^

N—Н ? • - 0=С

/ \

Н

N0-—»

О

*— N—Н • •

в—>

2,88 А

3,04 А

При образовании водородных связей в биологических системах атомами-донорами служат атомы азота или кислорода, ковалентно связанные с атомом водорода. Роль атомов-акцепторов выполняют кислород или азот. Типы водородных связей и их длины приведены в табл. 6.3. Энергия связей колеблется от примерно 3 до 7 ккал/ моль. Водородные связи прочнее, чем связи, обусловленные вандерваальсовыми взаимодействиями, но значительно слабее, чем ко-валентные связи. По длине водородные связи занимают промежуточное положение между ковалентными связями и связями, обусловленными вандерваальсовыми взаимодействиями. Важная особенность водородных связей состоит в том, что их энергия зависит от геометрии. Водородная связь оказывается наиболее сильной, если донор, водород и акцептор лежат на одной прямой. Если же атом-акцептор расположен под углом по отношению к линии, соединяющей атом-донор и водород, то связь будет тем слабее, чем больше этот угол: о—н • ?.о=с

\

/ \

Роль водородных связей во взаимодействии субстрата с ферментом хорошо видна на примере связывания уридинсодержащей части субстрата с панкреатической рибону-клеазой-ферментом, расщепляющим рибонуклеиновую кислоту (рис. 6.25). В этом случае образуются три водородные связи.

1. Одна из С=0-групп уридинового кольца соединена водородной связью с N—Н-группой пептидной цепи.

2. N—Н-группа уридинового кольца соединена водородной связью с —ОН-группой остатка треонина.

3. Другая С—О-группа уридинового кольца соединена водородной связью с —ОН-группой остатка серина.

6.22. Белки обладают выраженной способностью к образованию водородных связей

Боковые цепи аминокислот и основная пептидная цепь могут давать большое число

О—н

О

Сильная водородная связь

О—Н

Слабая водородная связь

Мы уже упоминали о водородных связях при обсуждении структуры миоглобина и гемоглобина. В а-спирали водородная связь соединяет друг с другом —NH-и —СО-группы пептидной цепи. При этом атом азота служит донором водорода, а атом кислорода-акцептором. Расстояние между атомами азота и кислорода составляет 2,9 А; атом водорода находится блиразличных водородных связей. Так, из 20 встречающихся в белках аминокислот у 11 боковые цепи способны участвовать в образовании водородных связей. Удобно распределить эти аминокислоты на группы в зависимости от образуемых ими типов водородных связей.

I. Боковые цепи триптофана и аргинина могут служить только донорами водорода:

н

—n{ . НГ \

Н—N Н

Донорная группа водорода в молекуле аргинина

0---H-N

НС

Уридиновое

кольцо

в субстрате

НС.

^Ч.. .О-С

T 0

Н V

Оей,

Треониновая боковая цепь фермента

"Серии овая боковая цепь фермента

Рис. 6.25. Образование водородных связей при связывании субстрата рибонуклеазой. (Richards F. М., Wyckoff Н. W., Allewell N., The Neurosciences: Second Study Program, F. O. Schmit, ed., Rockefeller University Press, 1970, p. 970.)

2. Боковые группы аспарагина, глута-мина, серина и треонина могут служить как донорами, так и акцепторами водорода, и в этом отношении они подобны пептидной группе,

3. Способность образовывать водородные связи у лизина (и вообще у соединений с концевыми аминогруппами), у аспара-гиновой и глутаминовой кислот (и у других соединений с концевыми карбоксильными группами), а также у пиридина и гистидина зависит от рН. В определенных границах рН они могут служить одновременно и донорами, и акцепторами водорода, тогда как при других значениях рН - либо донорами, либо акцепторами, как это показано для аспарта-та и глутамата на рис. 6.26. Иными словами, образуемый этими ионизирующимися остатками тип водородной связи зависит от рН.

Может служить .• акцептором водородасн2-сч

N—Н

н

Может служить донором водорода

Аспарагин или глутамин

6.23. Вандерваальсовы взаимодействия играют важную роль в случаях стерической комплементарное! и

Если два каких-либо атома находятся на расстоянии 3-4 А друг от друга, то между ними возникает неспецифическое притяжение. Такое притяжение, называемое вандер-ваальсовым взаимодействием, менее специфично и значительно слабее, чем электростатические взаимодействия или водородные связи, однако оно имеет не менее важное значение в биологических системах. В основе возникновения вандерваальсовых взаимодействий лежит тот факт, что распределение электронного заряда вокруг атома меня

страница 59
< 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
урны для курения уличные металлические
гироскутер smart balance wheel avatar
ручки с планкой хром
заказать постер наклейку

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
(17.10.2017)