Cтраница 4
Характерной особенностью склеропротеинов является их полная нерастворимость в воде, в солевых растворах и в органических растворителях. Они легко отделимы от растворимых веществ тканей ( например, от солей, углеводов, липидов и растворимых в воде белков), но их крайне трудно очистить от других нерастворимых структурных белков. Мы не можем ни переосаждать, ни перекристаллизовывать эти белки и поэтому не имеем критерия для суждения о том, являются ли они однородными веществами или же представляют собой смеси различных белков. Наиболее важными представителями структурных белков являются кератины и коллагены. Кератины характеризуются устойчивостью как к действию протеолитических ферментов, так и к кипячению с водой. Кератины и коллагены отличаются друг от друга также по аминокислотному составу ( см. табл. 1), по распространению в животном организме и по некоторым другим показателям, которые будут упомянуты в следующих разделах. [46]
Необходимо отметить, что свет повышает интенсивность синтеза белка различных групп в разной степени. Так, если в процессе зеленения содержание растворимых белков и белков электронтранспортных цепей увеличивается часто в десятки раз ( соответственно повышается активность ферментов цикла Кальвина и оксидоредук-таз), то содержание структурных белков изменяется в меньшей степени. Создается впечатление, что структурные мембранные белки могут с достаточно высокой интенсивностью синтезироваться в темноте. [47]
Синтез структурных белков отличается от образования других белков хлоропластов. Это свидетельствует или о том, что в хлоропластах имеется два вида систем синтеза белка, одна из которых сходна с митохондриальной ( образование структурных белков), или о том, что структурные белки образуются вне хлоропластов, а затем диффундируют и встраиваются в них. Этот вопрос сейчас интенсивно исследуется в нескольких лабораториях, что позволяет надеяться на быструю его расшифровку. [48]
Современное состояние наших знаний в этой области достигнуто благодаря использованию целого ряда экспериментальных подходов. К ним относятся: 1) применение более совершенного спектроскопического оборудования для измерения содержания переносчиков ( НАД, флавопротеидов, цитохромов) и кинетики их восстановления и окисления в разнообразных дыхательных органеллах; 2) использование разнообразных методов, позволяющих удалять из митохондрии ферменты, участвующие в окислении субстратов, окислительном фосфорилировании и других реакциях, связанных с дыханием, с тем чтобы можно было исследовать лишь те реакции, которые ответственны за перенос электронов; 3) дальнейшее дробление митохондрий и дыхательных субчастиц для получения комплексов дыхательных ферментов, свободных от структурных белков; эти комплексы можно подвергать дальнейшей очистке для получения гомогенных препаратов и исследования свойств, функций и взаимосвязи их компонентов; 4) воссоздание цепи переноса электронов с использованием вышеупомянутых препаратов совместно с растворимыми ферментами; 5) использование ингибиторов дыхания. [49]
Белки, не несущие структурных функций, имеют тенденцию к высокому содержанию третичной структуры. Эта структура легко разрушается в денатурирующих условиях, таких как сдвиг рН, добавление органических растворителей, детергентов или добавление некоторых солей при высокой ионной силе. Для структурных белков, напротив, характерно высокое содержание вторичной структуры, чему благоприятствует наличие повторяющихся участков в первичной структуре. [50]