химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ни стабильности нативного белка (изменение свободной энергии), с другой — о кооперативности взаимодействий в белке (острота перехода). Эти характеристики не обязательно коррелируют друг с другом.

Исследование денатурации, естественно, не раскрывает устройства «машины» — белковой глобулы. Денатурация означает разрушение этой машины. Тем не менее при таком разрушении мы получаем некоторые сведения об устойчивости внутренних связей, об электронно-конформационных взаимодействиях (ЭКВ) в белке (см. § 6.7).

Равновесная трактовка денатурационных явлений, строго говоря, применима лишь к обратимой денатурации. Наблюдаемая денатурация в большинстве случаев частично или полностью необратима. Однако описан и ряд явлений обратимой денатурации. Если денатурация проводится в мягких условиях (например, в результате медленного и не очень значительного повышения температуры), то для ряда белков удается наблюдать ренатурацию, т. е. восстановление их нативных свойств и структуры при столь же мягком изменении денатурирующих факторов в обратную сторону.

Естественно, что полной обратимости денатурации следует ожидать для белков, не содержащих групп, вступающих в денатурированном состоянии в необратимые реакции (например, окисление S — Н-групп) [101]). Так, доказана обратимость денатурации рибонуклеазы [135], такаамилазы А [136] и се-амилазы [136]. В работах Анфинсена и др. [137—140] показано, что можно добиться ренатурации белков и с разорванными дисульфидными связями. Из этих данных следует, что денатурацию действительно можно трактовать как термодинамический конформа-ционный переход и что нативная структура белка отвечает если не глобальному, то относительному минимуму свободной энергии.

§ 4.9. ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА ЦЕПИ

И ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ ГЛОБУЛЫ

Проблема связи между первичной структурой полипептидной цепи и пространственным строением глобулы — одна из важнейших в физике белка. Биологически функциональна нативная пространственная структура макромолекулы, а генетически кодируется первичная структура. Если бы эта связь была неоднозначной, то пришлось бы пересмотреть основные положения молекулярной биологии. Приведенные выше факты, относящиеся к ренатурации белков, дают экспериментальное обоснование наличию такой связи, следующему из общетеоретических соображений (ср. § 9.7).

В ряде работ был проведен сравнительный анализ пространственной структуры белков, установленной рентгенографически, и их первичной структуры с целью определения аминокислотных остатков, преимущественно входящих в се-спиральные участки глобулы и не входящих в спирали, нарушающих спирализацию. Гуццо [141] провел разделение аминокислот на «спиральные» и «неспиральные», исходя из данных для гемоглобина и миоглобина (см. также [142]). Протеро [143] расширил эту классификацию, пользуясь данными для большего числа белков, и сформулировал критерий для длины сегментов, в которых должны фигурировать определенные классы аминокислот, обеспечивающих спиральность самих сегментов. Шиффер и Эдмунсон [144] предложили модель, описывающуюспиралеобразование при различных относительных положениях аминокислотных остатков. Они предположили, что периодические скопления гидрофобных и гидрофильных участков, наблюдаемые в гемоглобине, миогло-бине ([111], см. стр. 233) и в лизоциме [145], обеспечивают стабилизацию спиральных областей глобулы. Перити, Квальяротти и Ликуори [146] развили статистический метод предсказания вторичной структуры. Они определили частоты, с которыми появляются пары остатков, отстоящих друг от друга на 0, 1,... , 5 остатков, в спиральных и неспиральных участках гемоглобина и миоглобина, и смогли предсказать спиральные участки в лизоциме.

В работах Птицына [147, 148] на основании статистического анализа аминокислотного состава и последовательности участков полипептидной цепи с различной вторичной структурой были предложены классификация аминокислот и метод предсказания вторичной структуры глобулярных белков по их первичной структуре. Оказалось возможным приписать каждой аминокислоте некоторую индивидуальную способность встраиваться в спиральные участки («спиральный потенциал»), в первом приближении не зависящую от ее соседей в цепи.

Это положение было обосновано в работе Котельчука и Ше-раги [149] на основе данных о конформационных энергиях. Они показали, что существенно взаимодействие с амидной группой бокового привеска аминокислоты на ее С-стороне. Это взаимодействие чаще всего не зависит от природы боковых привесков соседних аминокислот. В работе [149] сопоставлялись конформа-ционные энергии каждого остатка в трех конформациях с наименьшей энергией (правая и левая спирали, антипараллельная р-форма), и было установлено, что остатки, у которых минимуму энергии отвечают правые спирали, являются «спиральными», а в остальных случаях спирализация не происходит. Пейн и Робсон [150] вычислили «спиральные потенциалы» аминокислот в предположении о существенной роли локальных взаимодействий боковых привесков с основной цепью.

Птицын и Финкелынт

страница 89
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


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

 

 

Реклама
проф курсы
продажа и установка автосигнализаций
декор обучение
гироскутер пульт дистанционного управления инструкция

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
(06.12.2016)