Белки. Их строение, функции, свойства 
Íåðåäêî,
îñîáåííî â
êðóïíûõ
áåëêàõ,
ñâîðà÷èâàíèå
ïîëèïåïòèäíîé
öåïè
ïðîõîäèò
÷åðåç
ôîðìèðîâàíèå
îòäåëüíûìè
ó÷àñòêàìè
öåïè áîëåå
èëè ìåíåå
àâòîíîìíûõ
ýëåìåíòîâ
ïðîñòðàíñòâåííîé
ñòðóêòóðû —
äîìåíîâ,
êîòîðûå
ìîãóò îáëàäàòü
ôóíêöèîíàëüíîé
àâòîíîìèåé,
áóäó÷è
îòâåòñòâåííûìè
çà òó èëè
èíóþ áèîëîãè÷åñêóþ
àêòèâíîñòü
áåëêà. Òàê,
N-êîíöåâûå
äîìåíû
áåëêîâ
ñèñòåìû ñâåðòûâàíèÿ
êðîâè
îáåñïå÷èâàþò
èõ ïðèñîåäèíåíèå
ê êëåòî÷íîé
ìåìáðàíå.
Ñóùåñòâóåò
ìíîãî
áåëêîâ,
ìîëåêóëû
êîòîðûõ
ïðåäñòàâëÿþò
ñîáîé
àíñàìáëü èç
ãëîáóë
(ñóáúåäèíèö),
óäåðæèâàåìûõ
âìåñòå çà ñ÷åò
ãèäðîôîáíûõ
âçàèìîäåéñòâèé,
âîäîðîäíûõ
èëè èîííûõ
ñâÿçåé. Òàêèå
êîìïëåêñû
íàçûâàþò
îëèãîìåðíûìè,
ìóëüòèìåðíûìè
èëè
ñóáúåäèíè÷íûìè
áåëêàìè. Óêëàäêó
ñóáúåäèíèö
â
ôóíêöèîíàëüíî
àêòèâíîì
áåëêîâîì
êîìïëåêñå
íàçûâàþò
÷åòâåðòè÷íîé
ñòðóêòóðîé
áåëêà.
Íåêîòîðûå áåëêè
ñïîñîáíû
îáðàçîâûâàòü
ñòðóêòóðû
áîëåå
âûñîêèõ
ïîðÿäêîâ,
íàïðèìåð,
ïîëèôåðìåíòíûå
êîìïëåêñû,
ïðîòÿæåííûå
ñòðóêòóðû
(áåëêè
îáîëî÷åê áàêòåðèîôàãîâ),
íàäìîëåêóëÿðíûå
êîìïëåêñû,
ôóíêöèîíèðóþùèå
êàê åäèíîå
öåëîå
(íàïðèìåð,
ðèáîñîìû èëè
êîìïîíåíòû
äûõàòåëüíîé
öåïè ìèòîõîíäðèé).
×åòâåðòè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
ïîçâîëÿåò
ñîçäàòü
ìîëåêóëû
íåîáû÷íîé
ãåîìåòðèè.
Òàê, ó ôåððèòèíà,
îáðàçîâàííîãî
24
ñóáúåäèíèöàìè,
èìååòñÿ
âíóòðåííÿÿ
ïîëîñòü, áëàãîäàðÿ
êîòîðîé
áåëêó
óäàåòñÿ
ñâÿçàòü äî 3000
èîíîâ
æåëåçà. Êðîìå
òîãî,
÷åòâåðòè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
ïîçâîëÿåò â
îäíîé
ìîëåêóëå âûïîëíÿòü
íåñêîëüêî
ðàçëè÷íûõ
ôóíêöèé. Â òðèïòîôàíñèíòåòàçå
ñîâìåùåíû
ôåðìåíòû, îòâåòñòâåííûå
çà
íåñêîëüêî
ïîñëåäîâàòåëüíûõ
ñòàäèé ñèíòåçà
àìèíîêèñëîòû
òðèïòîôàíà.
Ìåòîäû
èññëåäîâàíèÿ
ñòðóêòóðû
áåëêîâ
Ïåðâè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
áåëêîâ
îïðåäåëÿåò
âñå
îñòàëüíûå
óðîâíè
îðãàíèçàöèè
áåëêîâîé
ìîëåêóëû.
Ïîýòîìó ïðè
èçó÷åíèè
áèîëîãè÷åñêîé
ôóíêöèè
ðàçëè÷íûõ
áåëêîâ âàæíî
çíàíèå ýòîé
ñòðóêòóðû.
Ïåðâûì
áåëêîì, äëÿ
êîòîðîãî
áûëà
óñòàíîâëåíà
àìèíîêèñëîòíàÿ
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü,
áûë ãîðìîí
ïîäæåëóäî÷íîé
æåëåçû —
èíñóëèí.
Ýòà ðàáîòà, ïîòðåáîâàâøàÿ
11 ëåò, áûëà
âûïîëíåíà
àíãëèéñêèì
áèîõèìèêîì Ô.
Ñåíãåðîì (1954).
Îí îïðåäåëèë
ðàñïîëîæåíèå
51 àìèíîêèñëîòû
â ìîëåêóëå
ãîðìîíà è
ïîêàçàë, ÷òî
îíà ñîñòîèò
èç 2-õ öåïåé,
ñîåäèíåííûõ
äèñóëüôèäíûìè
ñâÿçÿìè.
Ïîçæå
áîëüøàÿ
÷àñòü ðàáîò ïî
óñòàíîâëåíèþ
ïåðâè÷íîé
ñòðóêòóðû
áåëêîâ áûëà
àâòîìàòèçèðîâàíà.
Ñ ðàçâèòèåì
ìåòîäîâ ãåíåòè÷åñêîé
èíæåíåðèèïîÿâèëàñü
âîçìîæíîñòü
åùå áîëåå
óñêîðèòü
ýòîò
ïðîöåññ,
îïðåäåëÿÿ
ïåðâè÷íóþ
ñòðóêòóðó
áåëêîâ â
ñîîòâåòñòâèè
ñ
ðåçóëüòàòàìè
àíàëèçà
íóêëåîòèäíîé
ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
â ãåíàõ,
êîäèðóþùèõ
ýòè áåëêè.
Âòîðè÷íóþ è
òðåòè÷íóþ
ñòðóêòóðó
áåëêîâ
èññëåäóþò ñ
ïîìîùüþ
äîñòàòî÷íî
ñëîæíûõ
ôèçè÷åñêèõ
ìåòîäîâ,
íàïðèìåð, êðóãîâîãî
äèõðîèçìà
èëè
ðåíòãåíîñòðóêòóðíîãî
àíàëèçà
áåëêîâûõ
êðèñòàëëîâ.
Òðåòè÷íàÿ
ñòðóêòóðà
áûëà âïåðâûå
óñòàíîâëåíà
àíãëèéñêèì
áèîõèìèêîì Äæ. Ê.
Êåíäðþ (1957) äëÿ
áåëêà ìûøö —
ìèîãëîáèíà.
Äåíàòóðàöèÿ
áåëêîâ
Ñðàâíèòåëüíî
ñëàáûå
ñâÿçè,
îòâåòñòâåííûå
çà
ñòàáèëèçàöèþ
âòîðè÷íîé,
òðåòè÷íîé è
÷åòâåðòè÷íîé
ñòðóêòóð
áåëêà, ëåãêî
ðàçðóøàþòñÿ,
÷òî
ñîïðîâîæäàåòñÿ
ïîòåðåé åãî
áèîëîãè÷åñêîé
àêòèâíîñòè.
Ðàçðóøåíèå
èñõîäíîé
(íàòèâíîé)
ñòðóêòóðû
áåëêà,
íàçûâàåìîå
äåíàòóðàöèåé,
ïðîèñõîäèò â
ïðèñóòñòâèè
êèñëîò è
îñíîâàíèé,
ïðè íàãðåâàíèè,
èçìåíåíèè
èîííîé ñèëû
è äðóãèõ âîçäåéñòâèÿõ.
Êàê ïðàâèëî,
äåíàòóðèðîâàííûå
áåëêè ïëîõî
èëè ñîâñåì
íå
ðàñòâîðÿþòñÿ
â âîäå. Ïðè
íåïðîäîëæèòåëüíîì
äåéñòâèè è
áûñòðîì
óñòðàíåíèè
äåíàòóðèðóþùèõ
ôàêòîðîâ
âîçìîæíà ðåíàòóðàöèÿ
áåëêà ñ
ïîëíûì èëè
÷àñòè÷íûì
âîññòàíîâëåíèåì
èñõîäíîé
ñòðóêòóðû è
áèîëîãè÷åñêèõ
ñâîéñòâ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
|
