ВИЗНАЧЕННЯ ТРЕТИННОЇ І ЧЕТВЕРТИННОЇ СТРУКТУР БІЛКІВ

Третинна і четвертинна структури білків визначаються за допомогою рентгеноструктурного аналізу, який вперше був прознавств стосовно міоглобіну і гемоглобіну Дж. Кендра і М. Перутца в Кембриджі. Значення рентгеноструктурного аналізу білків важко переоцінити, оскільки саме цей метод дав можливість вперше отримати своєрідну фотографію білкової молекули. Для отримання інформативною рентгенограми необхідно було мати повноцінний кристал білка з включеними в нього атомами важких металів, так як останні розсіюють рентгенівські промені сильніше атомів білка і змінюють інтенсивність діфрагірованних променів. Таким чином можна визначити фазу діфрагірованних на білковому кристалі променів і потім електронну щільність білкової молекули. Це вперше вдалося зробити М. Перутца в 1954 року, що стало передумовою для побудови наближеної моделі молекули білка, яка потім була уточнена за допомогою ЕОМ. Однак першим білком, просторова структура якого була повністю ідентифікована Дж. Кендра, виявився миоглобин, що складається з 153 амінокислотних залишків, що утворюють одну поліпептід- ву ланцюг. В результаті було експериментально підтверджено припущення Л. Полінга і Р. Корі про наявність в молекулі міоглобіну а-спіральних ділянок, а також М. Перутца і Л. Брегга про те, що вони мають циліндричну форму. Дещо пізніше М. Перутца була розшифрована структура гемоглобіну, що складається з 574 амінокислотних залишків і містить близько 10 000 атомів. На відміну від міоглобіну гемоглобін має четвертинних структуру, що включає в себе чотири глобули: дві а-субодиниці і дві Р-субодиниці. Виявилося, що окрема субодиниця гемоглобіну за будовою дуже схожа на молекулу міогло- біна. Гемоглобін був отриманий з крові коня, а міоглобін - з м'язів кашалота, проте ці білки мали близьке просторове будова. Було також однозначно доведено, що розташування неполярних і полярних залишків амінокислот в молекулах як гемоглобіну, так і міоглобіну таке, що неполярні залишки повністю екрановані від контактів з водою (рис. 3.14).

Мал. 3.14. Четвертичная структура гемоглобіну (по PDB-2001) (Sutherland-Smith, A. J., Baker, Н. т., Hofmann, О. М., Brittain, Т., Baker, Е. N.

J. Таті В. kllone Cell, 90. р. 65, 1997)

Виявилося, що а- і p-ланцюга, що утворюють макромолекул гемоглобіну, мають багато спільного в третинної структурі, зокрема, майже ідентичну ступінь спирализации. Цей білок досить консервативний, так як його третинна і четвертинна структури у різних видів хребетних тварин приблизно однакові. Гемоглобін і міоглобін представляють єдине сімейство білків, утворене, можливо, шляхом дублікації одного предкового гена, що і зумовлює високу їх гомологію і подібні функції.

1. Вплив стресу на організм і психіку людини - фізіологія вищої нервової діяльності та сенсорних систем
   Стрес впливає як на фізіологічні процеси, так і на ко- нітівную сферу. Під час стресової реакції активуються захисні механізми і пригнічуються функції, які безпосередньо не пов'язані з життєдіяльністю. Отже, при стресі відбуваються такі фізіологічні процеси: активізується діяльність серцево-судинної
2. Вплив різних чинників на хімічну рівновагу - біохімія людини
   Принцип Ле Шательє. Рівняння ізотерми реакції (5.19) дозволяє прогнозувати зміну константи швидкості реакції і відповідно зсув рівноваги при зміні концентрації певної речовини або температури. Якщо в систему зі сталим хімічним рівновагою додати будь-якої з реагентів, наприклад А, то концентрація
3. Вплив ксенобіотиків на активність ферментів - біохімія частина 2.
   Багато чужорідні речовини, потрапляючи в організм, впливають на синтез або активність мікросомальних монооксигеназ. Більшість з них є індуцібельная ферментами, які регулюються ендогенними метаболітами. Разом з тим є велика кількість ксенобіотиків, що викликають індукцію їх синтезу. Ефект особливо
4. Вомероназальний орган (додаткова нюхова система) - анатомія центральної нервової системи
   Крім описаної вище нюхової сенсорної системи, у тварин відома додаткова нюхова система. Довгий час вважалося, що у людини вона існує тільки на початку ембріонального періоду, а в міру подальшого розвитку зникає. Однак в даний час вже не викликає сумнівів, що ця система є і у дорослої людини
5. Воднева зв'язок. Міжмолекулярний і внутрішньомолекулярний водневий зв'язок - біохімія людини
   Хімічні зв'язку в молекулах зазвичай дуже міцні, їх енергія знаходиться в межах 100-150 кДж / моль. Крім цього існують так звані водневі зв'язку, міцність яких складає 10-40 кДж / моль. Довжина цих зв'язків відповідно 270-230 пм. Водневої зв'язком між атомами Ед і Ев називають взаємодію, здійснюване
6. Внутрішньоклітинний потік речовин, інші внутрішньоклітинні механізми загального значення - біологія. Частина 1
   Реакції дихального обміну не тільки постачають енергію, а й постачають клітину будівельними блоками для синтезу різноманітних молекул. Ними є багато продуктів розщеплення харчових речовин. Особлива роль в цьому належить одному з етапів дихального обміну - циклу Кребса, здійснюваному в мітохондріях
7. Властивості основних нервових процесів: іррадіація, концентрація, індукція - фізіологія вищої нервової діяльності та сенсорних систем
   У нервовій системі співіснують два процеси - збудження і гальмування. Вони постійно змінюють один одного, взаємодіють один з одним, прийнято говорити про динаміку нервових процесів. І збудження, і гальмування можуть піддаватися концентрації, т. Е. Процес захоплює меншу площу і локалізується
8. Власне сполучна тканина - вікова анатомія і фізіологія
   Тканини цієї групи розрізняються за кількістю клітин і обсягом і видами міжклітинних структур, а також за видами і розташуванню волокон. Виділяють волокнисті сполучні тканини і сполучні тканини зі спеціальними властивостями. Волокнисті сполучні тканини поділяються на пухку і щільну, а остання