химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

бонито и тунца не изоморфны, их пространственные группы соответственно P2i2i2i [101] и P2t2,2 [100].

Сравнение полученных структур восстановленного и окисленного цитохромов с показывает, что в целом они похожи. В обоих случаях гем погружен в полость молекулы, его ковалентные связи с белком одни и те же. Сходно и расположение водородных связей.

Полость, в которой расположен гем, образована слева остатками 80—84, задняя стенка полости состоит из боковых цепей Иле 9 и Иле 85 и Лей 68 и 94. Иле 81 находится на краю полости. Вблизи гема расположено 7 «критических» ароматических остатков, сохраняющихся в эволюции. На дне полости находится пара Тир 48 —Фен/Тир 46, справа пара Фен 10 —Тир/Фен 94 и между гемом и поверхностью молекулы триплет Тир/Фен 74 — Трп 59 — Тир/Фен 67. Инвариантен также остаток Фен 82.

Майер и Пал изучали влияние последовательной модификации метионинов, тирозилов и триптофанилов N-бромсукщшимидом (БСИ) при рН 4,1 [105, 106]. При отношении БСИ : белок до 3,3:1 Мет 65 и Трп 59 окисляются. При отношении 5:1 разрушается и Тир 74. При этих химических изменениях резко падает редуктазная активность НАД-Н-цитохрома с, и ее падение пропорционально доле окисленного Трп 59. Одновременно происходит более медленное падение оксидазной активности цитохрома с. Если отношение БСИ : белок более 5: 1, происходит модификация второго (не идентифицированного) Тир и окисление Мет 80, что приводит к потере оксидазной активности.

Эти результаты показывают, что Трп 59, по-видимому, участвует в восстановлении цит с. Исходя из этого и из предварительных данных рентгеноструктурного анализа, Дикерсон и Уинфилд предложили модельный механизм восстановления цит су состоящий в следующем [101].

1. Один электрон каким-то способом переносится от редук-тазы на Тир 74 и вследствие перекрывания л-электронных облаков с Тир 74 на Трп 59. Если избыточный электрон попал на Тир 74, он спонтанно мигрирует на Трп, так как более протяженная кольцевая система делокализации Трп обладает более низкой антисвязывающей орбиталью, которую может занять электрон.

2. Другой электрон переносится с Тир 67 на гем, оставляя Тир 67 с нехваткой электрона. Здесь также электрон переходит с меньшей системы делокализации на большую, обладающую более низкими уровнями энергии. Этому переходу способствует электростатическое отталкивание, создаваемое избыточным отрицательным зарядом на Трп 59, хотя прямой переход электрона с Трп 59 на Тир 67 невозможен вследствие отсутствия перекрывания я-электронных облаков.

3. Происходит конформационное изменение, в результате которого кольца Трп 59 и Тир 67 устанавливаются параллельно и их я-облака перекрываются. Этому превращению способствует электростатическое притяжение обогащенного электроном Трп 59 и имеющего нехватку электрона Тир 67.

4. Электрон затем переносится с Трп 59 на Тир 67, обе группы становятся электрически нейтральными, и молекула остается в наблюдаемой конформации восстановленного цитохрома с. Последний электронный перенос облегчается малой диэлектрической проницаемостью внутренней гидрофобной молекулы.

Редфилд и Гупта [107] установили методом ЯМР, что в окисленном цитохроме с неспаренный спин гема проводит большую часть времени на пиррольном кольце, связанном с Цис 17, и на противоположном кольце по диагонали, погребенном в глубине кармана. Это последнее пиррольное кольцо находится в тесном контакте с Тир 67. Спаривание электронов в этой части порфи-ринового кольца должно способствовать переносу электрона с Тир 67 на гем.

Данные об участии ароматических соединений в восстановлении гемина (окисленного гема) были получены путем изучения дисперсии магнитного вращения (ДМВ) (см. [3], § 7.3, 7.4) в модельных системах [108]. ДМВ гемина в безводном пиридине практически довпадает с ДМВ феррокомплекса гема с пиридином. При добавлении воды ДМВ резко изменяется и становится сходной с ДМВ гемина. По-видимому, в отсутствие воды возникают л-комплексы гемина с пиридином. Такие комплексы гемина с сопряженными молекулами в неполярных растворах хорошо изучены, причем показано, что это комплексы с переносом заряда [109]. Сходство ДМВ комплекса гемин — пиридин и комплекса гем — пиридин показывает, что пиридин служит донором электрона, переходящего на гемин. Из этих результатов следует, что в я-комплексе порфиринового кольца и ароматической молекулы (пиридина) происходит перенос электрона и для данного процесса существенна неполярность растворителя, стабилизирующего л-комплекс. Переход электрона должен, очевидно, происходить с понижением энергии, т. е. от менее протяженной л-электронной системы пиридина к более протяженной системе гема.

Укажем попутно, что исследование дисперсии магнитного вращения и магнитного кругового дихроизма (МКД) цитохромов очень перспективно для изучения процессов, происходящих в ЦПЭ. Соответствующие работы начаты лишь недавно. Кривые ДМВ и МКД, полученные для взвеси субмитохондриальных частиц, содержат ярко выраженные пики, отвечающие отдельным цитохромам [110]. Обычные спектры пог

страница 118
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
телевизор аренда
Компания Ренессанс лестницы эконом класса - качественно и быстро!
стул посетителей изо
мини склад 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
(10.12.2016)