Интегральные белок

Cтраница 2

Белки взаимодействуют с мембранным бислоем, в результате чего они либо ассоциируются с поверхностью мембраны - периферические белки, либо пересекают бислой один или несколько раз, прочно интегрируясь в него - это интегральные белки. Интеграция оказывается возможной, если в первичной структуре белка имеются достаточно протяженные участки, содержащие гидрофобные аминокислотные последовательности. В таком случае белковые молекулы способны самопроизвольно встраиваться в бислой. При ассоциации рибосом с мембранными структурами встраивание гидрофобных белков в мембрану осуществляется синхронно с их синтезом при участии специальных механизмов, потребляющих энергию АТФ. [16]

Интегральные белки полностью погружены в мембрану, а иногда пронизывают ее насквозь. Связь интегральных белков с мембранными липидами очень прочна и определяется главным образом гидрофобными взаимодействиями. Периферические белки частично погружены в гидрофобную область, а поверхностные находятся вне ее. В первом случае связь с липидами в основном, а во втором - исключительно определяется электростатическими взаимодействиями. Помимо этого некоторые белки и липиды в мембране могут быть связаны ковалентно. [17]

Структурные белки входят в состав мембран клеток и отличаются высокой степенью гидрофобности. Так называемые интегральные белки способствуют стабилизации клеточных мембран, но не обладают какой-либо функциональной активностью. К структурным белкам относятся также белки межклеточного матрикса, такие, как коллаген и ретикулин. Одним из основных компонентов связок является эластин, а кожи - коллаген. Что касается волос и ногтей, то они в основном состоят из очень прочного белка - кератина. [18]

Интегральные белки имеют на своей поверхности большие гидрофобные участки и располагаются внутри мембраны. Для выделения интегральных белков необходимо сначала разрушить липидный бислой. [19]

Лактопероксидазный метод иодирования остатков тирозина в белках. Ферментативное иодирование затрагивает только поверхностные белки н поэтому может использоваться для локализации белков в клеточной мембране. [20]

Во всех случаях одна часть белковой молекулы гидрофобна и встроена в мембрану, а другая гидрофильна и находится в контакте с водным окружением. Таким образом, интегральные белки амфифильны. Иногда они имеют особенно высокое содержание гидрофобных аминокислот. Амфифильная структура может возникнуть также в результате скопления гидрофобных остатков в одной части аминокислотной последовательности. Имеются данные, что эта гидрофобная часть молекулы пронизывает мембрану, находясь в спиральной форме. Спиральная конфигурация обеспечивает особенно гибкое решение этой структурной проблемы, так как в ней полярные группы пептидных связей направлены внутрь, а неполярные боковые цепи аминокислотных остатков - наружу. [21]

Для мембран эритроцитов характерно присутствие значительного количества поверхностных и интегральных белков, приводящее к большой механической прочности мембраны. [22]

Солюбилизация интегральных белков может проводиться с использованием органических растворителей, хаотропных веществ и детергентов. Применение органических растворитепей для извлечения липидов и освобождения интегральных белков в настоящее время является весьма ограниченным, поскольку такая обработка часто и активирует мембранные белки. Хаотропные вещества, вызывающие нарушение упорядоченной структуры воды, тоже разрушают липидный бислой. Однако и они применяются довольно радко, так как их солюбилизирующая эффективность в большинстве случаев очень мала. [23]

Липиды, входящие в состав мембран, служат растворителем для их интегральных белков, барьером проницаемости для полярных молекул. Гидрофобные жирорастворимые вещества легко проходят через липидный бислой. Малые молекулы газов - кислород, двуокись углерода и азот легко диффундируют через гидрофобную область мембраны. Липиды мембраны обеспечивают ее жидкостность или текучесть. Жесткость определяется степенью насыщенности жирных кислот в фосфолипидах и наличием холестерина. [24]

Белки выполняют в биологических мембранах две роли. Белки различаются также по положению в мембране - некоторые лишь адсорбированы на ее поверхности, а другие ( интегральные белки) погружены в мембрану так, что только их полярные части находятся снаружи. В некоторых случаях интегральные белки пересекают всю толщину мембраны. [25]

Рецепторы - те органы, которые чувствуют питательное вещество. Имеются два типа рецепторов; один из них, состоящий из растворимых белков, находится в периплазматическом пространстве, другой включает интегральные белки внутренней мембраны. Некоторые из этих белков были выделены и биохимически охарактеризованы. [26]

Жвдкостно-мозаичная модель структуры мембран, предложенная Сингером и Николсоном. [27]

R-rpyn - пы, которые притягиваются к гидро - фТГльным заряженным полярным головам липидов заГ счет электростатиче-еких сил. Интегральные белки, а к ним относятся ферменты и транспортные белки, обладают активностью только в том случае, если находятся внутри гидрофобной части бислоя, где они приобретают необходимую для проявления активности пространственную конфигурацию. [28]

Жидкомозаичная модель Синджера и Николсона [3] различает два типа мембранных белков: периферические и интегральные. Периферические белки удерживаются на поверхности мембраны в основном ионными взаимодействиями и относительно легко солюбилизируются, например, путем увеличения ионной силы. Интегральные белки погружены в липидную фазу и не могут быть высвобождены из мембраны без хотя бы частичного ее разрушения. Они нерастворимы в воде, гидрофобны и липофильны. Эта характеристика двух классов мембранных белков предполагает, что они асимметрично распределены в клеточной мембране: периферические белки находятся только по одну сторону бислоя, тогда как интегральные проникают в нее - чаще только в один монослой; если же они пронизывают весь бислой, то тогда они функционально асимметричны. [29]

Страницы: 1 2 3