Белки. Их строение, функции, свойства 
Ïðîñòðàíñòâåííàÿ
ñòðóêòóðà
áåëêîâ
Ïîëèïåïòèäíàÿ
öåïü
ñïîñîáíà
ñàìîïðîèçâîëüíî
ôîðìèðîâàòü
è óäåðæèâàòü
îñîáóþ ïðîñòðàíñòâåííóþ
ñòðóêòóðó.
Èñõîäÿ èç
ôîðìû
áåëêîâûõ
ìîëåêóë
áåëêè äåëÿò
íà ôèáðèëëÿðíûå
è
ãëîáóëÿðíûå.
Â
ãëîáóëÿðíûõ
áåëêàõ îäíà
èëè
íåñêîëüêî
ïîëèïåïòèäíûõ
öåïåé ñâåðíóòû
â
êîìïàêòíóþ
ñòðóêòóðó
ñôåðè÷åñêîé
ôîðìû, èëè
ãëîáóëó.
Îáû÷íî ýòè
áåëêè õîðîøî
ðàñòâîðèìû â
âîäå. Ê èõ
÷èñëó îòíîñÿòñÿ
ïî÷òè âñå
ôåðìåíòû,
òðàíñïîðòíûå
áåëêè êðîâè
è ìíîãèå
çàïàñíûå
áåëêè.
Ôèáðèëëÿðíûå
áåëêè
ïðåäñòàâëÿþò
ñîáîé
íèòåâèäíûå
ìîëåêóëû, ñêðåïëåííûå
äðóã ñ äðóãîì
ïîïåðå÷íûìè
ñâÿçÿìè è
îáðàçóþùèå
äëèííûå
âîëîêíà èëè
ñëîèñòûå
ñòðóêòóðû.
Îíè
îáëàäàþò
âûñîêîé ìåõàíè÷åñêîé
ïðî÷íîñòüþ,
íåðàñòâîðèìû
â âîäå è
âûïîëíÿþò
ãëàâíûì
îáðàçîì
ñòðóêòóðíûå
è çàùèòíûå
ôóíêöèè.
Òèïè÷íûìè
ïðåäñòàâèòåëÿìè
òàêèõ
áåëêîâ
ÿâëÿþòñÿ êåðàòèíû
âîëîñ è
øåðñòè, ôèáðîèí
øåëêà, êîëëàãåí
ñóõîæèëèé.
Ïîðÿäîê
ðàñïîëîæåíèÿ
êîâàëåíòíî
ñâÿçàííûõ
àìèíîêèñëîò
â
ïîëèïåïòèäíîé
öåïè
íàçûâàþò
àìèíîêèñëîòíîé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ,
èëè
ïåðâè÷íîé
ñòðóêòóðîé áåëêîâ.
Ïåðâè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
êàæäîãî áåëêà,
êîäèðóåìàÿ
ñîîòâåòñòâóþùèì
ãåíîì, ïîñòîÿííà
è íåñåò â
ñåáå âñþ
èíôîðìàöèþ,
íåîáõîäèìóþ
äëÿ
ôîðìèðîâàíèÿ
ñòðóêòóð áîëåå
âûñîêîãî
óðîâíÿ. Ïîòåíöèàëüíî
âîçìîæíîå
÷èñëî
áåëêîâ, êîòîðûå
ìîãóò
îáðàçîâàòüñÿ
èç 20
àìèíîêèñëîò,
ïðàêòè÷åñêè
íå
îãðàíè÷åíî.
Â
ðåçóëüòàòå
âçàèìîäåéñòâèÿ
áîêîâûõ ãðóïï
àìèíîêèñëîòíûõ
îñòàòêîâ
îòäåëüíûå îòíîñèòåëüíî
íåáîëüøèå
ó÷àñòêè
ïîëèïåïòèäíîé
öåïè
ïðèíèìàþò
òó èëè èíóþ êîíôîðìàöèþ
(òèï óêëàäêè),
èçâåñòíóþ
êàê
âòîðè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
áåëêîâ.
Íàèáîëåå
õàðàêòåðíûìè
ýëåìåíòàìè
åå ÿâëÿþòñÿ
ïåðèîäè÷åñêè
ïîâòîðÿþùèåñÿ
a-ñïèðàëü è b-ñòðóêòóðà.
Âòîðè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
âåñüìà ñòàáèëüíà.
Òàê êàê îíà â
çíà÷èòåëüíîé
ìåðå
îïðåäåëÿåòñÿ
àìèíîêèñëîòíîé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ
ñîîòâåòñòâóþùåãî
ó÷àñòêà
áåëêà,
ñòàíîâèòñÿ
âîçìîæíûì
åå
ïðåäñêàçàíèå
ñ
îïðåäåëåííîé
ñòåïåíüþ
âåðîÿòíîñòè.
Òåðìèí «a
-ñïèðàëü» áûë
ââåäåí
àìåðèêàíñêèì
áèîõèìèêîì Ë.
Ïîëèíãîì,
îïèñàâøèì
óêëàäêó
ïîëèïåïòèäíîé
öåïè â áåëêå a
-êåðàòèíå â
âèäå
ïðàâîñòîðîííåé
ñïèðàëè (a
-ñïèðàëü
ìîæíî
ñðàâíèòü ñî
øíóðîì îò
òåëåôîííîé
òðóáêè). Íà
êàæäûé
âèòîê òàêîé
ñïèðàëè â
áåëêå
ïðèõîäèòñÿ 3,6
àìèíîêèñëîòíûõ
îñòàòêîâ.
Ýòî îçíà÷àåò,
÷òî ãðóïïà —С= Î îäíîé
ïåïòèäíîé
ñâÿçè
îáðàçóåò âîäîðîäíóþ
ñâÿçü ñ
ãðóïïîé —NH
äðóãîé
ïåïòèäíîé
ñâÿçè,
îòñòîÿùåé
îò ïåðâîé íà
÷åòûðå
àìèíîêèñëîòíûõ
îñòàòêà. Â
ñðåäíåì
êàæäûé a
-ñïèðàëüíûé
ó÷àñòîê
âêëþ÷àåò äî 15
àìèíîêèñëîò,
÷òî
ñîîòâåòñòâóåò
3-4 îáîðîòàì ñïèðàëè.
Íî â êàæäîì
îòäåëüíîì
áåëêå äëèíà
ñïèðàëè
ìîæåò
ñèëüíî
îòëè÷àòüñÿ
îò ýòîé
âåëè÷èíû. Â
ïîïåðå÷íîì
ñå÷åíèè a
-ñïèðàëü
èìååò âèä
äèñêà, îò
êîòîðîãî
íàðóæó
íàïðàâëåíû
áîêîâûå öåïè
àìèíîêèñëîò.
b-ñòðóêòóðà,
èëè b
-ñêëàä÷àòûé
ñëîé, ìîæåò
áûòü
îáðàçîâàíà íåñêîëüêèìè
ó÷àñòêàìè
ïîëèïåïòèäíîé
öåïè. Ýòè
ó÷àñòêè
ðàñòÿíóòû è
óëîæåíû ïàðàëëåëüíî
äðóã äðóãó,
ñâÿçûâàÿñü
ìåæäó ñîáîé
âîäîðîäíûìè
ñâÿçÿìè,
êîòîðûå
âîçíèêàþò
ìåæäó
ïåïòèäíûìè
ñâÿçÿìè. Îíè
ìîãóò áûòü
îðèåíòèðîâàíû
â îäíîì è òîì
æå èëè â
ïðîòèâîïîëîæíûõ
íàïðàâëåíèÿõ
(íàïðàâëåíèå
äâèæåíèÿ
âäîëü ïîëèïåïòèäíîé
öåïè ïðèíÿòî
ñ÷èòàòü îò
N-êîíöà ê
Ñ-êîíöó). Â
ïåðâîì
ñëó÷àå
ñêëàä÷àòûé
ñëîé
íàçûâàþò
ïàðàëëåëüíûì,
âî âòîðîì —
àíòèïàðàëëåëüíûì.
Ïîñëåäíèé
îáðàçóåòñÿ,
êîãäà ïåïòèäíàÿ
öåïü äåëàåò
ðåçêèé
ïîâîðîò
âñïÿòü, îáðàçóÿ
èçãèá (b -èçãèá).
Áîêîâûå öåïè
àìèíîêèñëîò
îðèåíòèðîâàíû
ïåðïåíäèêóëÿðíî
ïëîñêîñòè b
-ñëîÿ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
|
