Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКОВ

Читайте также:
  1. I.Химия белков
  2. III. Структура процесса мышления.
  3. III. Структура Студенческого совета
  4. IV Структура действия
  5. IV. Структура ОСС університету та їх повноваження
  6. XIII. Структура РО
  7. А. Формирование собственного информационного потока, не зависящего от жестко контролируемого властями, конкурирующими структурами и т. п.

 

Белки (протеины) - это высокомолекулярные полимерные соединения пептидной природы (полигетероаминокислоты).

Первичная структура белков - это последовательность чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи (ППЦ).

Первичная структура белков является ковалентной структурой, поскольку в её основе лежит пептидная связь между a-амино- и a-карбоксильными группами аминокислот. Вследствие этого полипептидные цепи имеют неразветвленный характер.

Скелет (хребет, остов) полипептидной цепи состоит из регулярно повторяющихся структурных элементов

 

 

 
 

Полипептидная цепь обладает векторностью, направление цепи от N-конца (начало цепи) к C-концу (конец цепи), т.е.N-конец C- конец. N-конец - это конец, на котором находится свободная a-аминогруппа. C-конец - это конец, на котором находится свободная a-карбоксильная группа. Аминокислотная последовательность белков обозначается, начиная с N-конца, с использованием трехбуквенных сокращенных названий аминокислот, например: гли-ала-цис-про. Может быть использовано и однобуквенное обозначение аминокислотных остатков в белке.

N- и C-концы в составе белков могут быть модифицированы. Аминогруппа на N-конце может быть ацетилирована, формилирована или метилирована. В ряде белков N-концевым является остаток пирролидонкарбоната (пироглутамата), не содержащий свободной аминогруппы. C-конец может быть амидирован. Модификации C-конца более редки по сравнению с N-концевыми модификациями.

Коэффициент поликонденсации белков варьирует в диапазоне от 50-2500.Обычно белок содержит 100-300 аминокислотных остатков. Поскольку средняя молекулярная масса одного аминокислотного остатка составляет около 110 Да, молекулярная масса белков варьирует в диапазоне от 6000 до миллионов Да.

Каждый индивидуальный белок обладает уникальной первичной структурой. Первым белком, чья первичная структура была установлена, явился инсулин. Это удалось сделать Сэнгеру. Его стратегия заключалась в следующем. Сначала он разделил две полипептидные цепи и далее провел их специфическое ферментативное расщепление на небольшие пептиды, содержащие перекрывающиеся последовательности. Затем, используя 1-фтор-2,4-динитробензол идентифицировал N-концевые остатки. Кроме того, он определил аминокислотный состав пептидов и в итоге смог установить их структуру, сравнивая последовательности перекрывающихся пептидов. В общих чертах стратегия Сэнгера сохранила свое значение до наших дней. Однако были предложены и иные подходы. Эдманом разработан метод автоматической процедуры последовательного отщепления и идентификации N-концевых аминокислотных остатков. Для расшифровки первичной структуры можно использовать рентгеноструктурный анализ. Последовательность аминокислотных остатков может быть определена по нуклеотидной последовательности матричной РНК.



В настоящее время установлена первичная структура более 2000 белков. Теоретически число различных вариантов первичной структуры белков безгранично. Даже для полипептида из 20 различных аминокислот, число возможных последовательностей составляет 20! т.е. 20´1018. В живой природе реализуется лишь незначительная доля возможных последовательностей, общее число которых у всех видов живых организмов оценивается величиной 1010-1012. .

Первичная структура белков генетически детерминирована, т.е. последовательность аминокислот в белке определяется последовательностью нуклеотидов в ДНК. Искажения последовательности нуклеотидов ДНК приводят к возникновению аномальных белков с измененными биологическими свойствами, что является причиной молекулярной патологии. В частности, причиной серповидноклеточной анемии служит точечная мутация гена, контролирующего b-цепь гемоглобина. Следствием этого является замена в 6-ом положении b-цепи остатка глутамата на валин. Такая замена приводит к утрате одного отрицательного заряда в каждой из двух b-цепей , что приводит к изменению конформации гемоглобина и утрате его биологической функции.

Загрузка...

Гомологичными белками называются белки, выполняющие у разных видов одинаковые функции. Примером может служить гемоглобин: у всех позвоночных он выполняет одну и ту же функцию, связанную с транспортом кислорода. Гомологичные белки характеризуются наличием во многих положениях одних и тех же аминокислот. Как оказалось, число аминокислотных остатков, по которым различаются гомологичные белки пропорционально филогенетическому различию между данными видами. Например, молекулы цитохромов С лошади и дрожжей различаются по 48 аминокислотным остаткам, тогда как те же молекулы курицы и утки – только по 2 остаткам. Что касается цитохромов С курицы и индейки, то они имеют идентичные аминокислотные последовательности. Сведения о числе различий в аминокислотных последовательностях гомологичных белков из разных видов используют для построения эволюционных карт, отражающих последовательные этапы возникновения и развития различных видов животных и растений в процессе эволюции и степень их родства.


Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 393 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ. ПЕПТИДЫ. | Теоретический материал | Образование и номенклатура пептидов | ПРИРОДНЫЕ ПЕПТИДЫ | ФОЛДИНГ БЕЛКА | ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВ | Общая характеристика физико-химических свойств белков | Глобулины | ФУНКЦИИ БЕЛКОВ |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ЗАНЯТИЕ 2| Конформация глобулярных белков. Вторичная, третичная, четвертичная структуры

mybiblioteka.su - 2015-2021 год. (0.007 сек.)