может присоединиться к активному центру ацетилхолинэстеразы?

8. Для синтеза фактора X, как

и для синтеза протромбина, необходим витамин К. Фактор X так же, как

и протромбин, содержит остатки у-карбоксиглутамата в N-концевой части. Однако

в активированном факторе X в отличие от

тромбина эта часть молекулы сохраняется.

К каким функциональным последствиям

может привести это различие между двумя

активированными факторами?

9. Антитромбин III образует нераспадающийся комплекс

с тромбином, но не с протромбином. Чем это можно объяснить?

10. Фибрин, подобно миозину, кератину и эпидермину, состоит из

стержневидных структур, образованных переплетающимися а-спиралями. Эти а-спирализованные суперспирали (разд. 2.9) содержат повторяющиеся гептапептидные единицы {abed efд)с гидрофобными остатками and. Можете ли вы объяснить, чем обусловлена такая регулярность структуры?

аминокислот. Количество пролина в коллагене также значительно выше, чем в большинстве других белков. Наконец, в коллагене имеются две аминокислоты, крайне редко встречающиеся в других белках, а именно гидроксжролин и гидроксилизин:

НСОН

сн, сн5\ /2

N4/ \

н н

4- Гидроксипролин

(Нур>сн,соо

ОН

1

в

СН,

|5 Л 3 I 2

сн сн7 сн2 с- н

NH,

+ H3Nсоо1

5-Гидроксилизин

<НуЦ

Последовательности аминокислотных остатков в коллагене свойственна высокая степень регулярности: почти каждый третий остаток-это глицин; часто повторяются участки глитшн-пролин-гидрокси-пролин (рис. 9.2). В этом отношении коллаген отличается от глобулярных белков, которым несвойственна регулярность последовательности аминокислот; помимо коллагена этим свойством обладают фиброин шелка и эластин.

9.3. Некоторые остатки пролина и лизина в коллагене гидроксилируются

Гидроксипролин и гидроксилизин не включаются в состав полипептидной цепи коллагена в процессе синтеза белка. Если ввести

13

9.2. Коллаген обладает необычным составом и необычной последовательностью аминокислот

В молекуле коллагена примерно 1/3 аминокислотных остатков приходится на глицин, что необычайно много для белков. В гемоглобине, например, содержание глицина составляет только 5% общего содержания

22

31

40

49

58Pro-Ser--Pro-Hyp--Phe-Gln--Glu-Hyp--Pro-Arg--Lys-Asn-Pro-HypРис 9.2. Последовательность аминокислот в части цепи ocl (1) коллагена. На протяжении более чем 1000 остатков каждым третьим остатком является глицин.

Остаток пролина

сооа-Оксоглутарат

н ?с—с—

Пролилгидроксилаза + Аскорбиновая кислота

—Nн2сх сн2

соо-!

с=о

I

оСукцинат

+ со,+ сн

I

н' Ън

Остаток 4-гидроксипролина

Рис. 9.3. Гидроксилирование остатка пролина по С-4 под действием пролилгидроксилазы - фермента, активирующего молекулярный кислород.

крысе 14С-гидроксипролин, то в новосинте-зированном коллагене радиоактивности не обнаружится. Однако при введении 14С-пролина гидроксипролин в коллагене окажется радиоактивным. Следовательно, пролин, но не экзогенный гидроксипролин служит предшественником гидроксипроли-новых остатков в коллагене.

Определенные остатки пролина в коллагене превращаются в гидроксипролин под действием пролилгидроксилазы - фермента, содержащего в активном центре атом железа (в ферроформе). ДонЪром атома кислорода, присоединяющегося к С-4 пролина, служит 02. Второй атом кислорода из молекулы 02 включается в сукцинат, образующийся из второго обязательного субстрата этой реакции - а-оксоглутарата (рис. 9.3). Таким образом, пролилгидроксилаза является диоксигеназой. Примечательная особенность этой реакции гидроксилирова-ния состоит в том, что для ее осуществления необходим восстановительный агент, а именно аскорбиновая кислота (разд. 9.8), благодаря которой сохраняется феррофор-ма атома железа.

Рассматриваемая реакция гидроксилиро-вания высокоспецифична. Свободный пролин не может служить субстратом реакции. Гидроксилированию подвергаются специфические участки довольно большой, но еще не спирализованной полипептидной цепи. Гидроксилированию по С-4 подвергаются только те остатки пролина, которые расположены со стороны аминогруппы глицинового остатка. Помимо этого, несколько остатков пролина гидроксилируется по С-3 другими ферментными системами, причем эти пролины всегда расположены с карбоксильной стороны глициновых остатков.

Под действием лизилгидроксилазы происходит гидроксилирование по С-5 небольшой части остатков лизина в коллагене. Как и при гидроксилировании пролина, в процессе участвуют молекулярный кислород, ос-оксоглутарат и аскорбиновая кислота. Подвергающиеся гидроксилированию остатки лизина всегда расположены со стороны аминогруппы остатков глицина.

NH3+ СН,

НО/н~~°\Г"0"?"н ' Гчрн ну\ сн н\1Ун ун*

Гидроксилизин

н он

н

сн2 оN—С Сн н

Рис. 9.4. Углеводные компоненты коллагена. 9. Белки соединительной ткани 181

9.4. К остаткам гидроксилизина присоединены сахара

В коллагене содержатся углеводные единицы, ковалентно связанные с остатками ги-дроксилизина. Чаще всего это дисахарид глюкозы и галактозы