Cтраница 2
Наряду с большими полосами эллиптичности в видимой области имеются дополнительные интенсивные полосы эллиптичности IB ультрафиолетовой области, которые полностью затемняют КД-спектр нативного белка. [16]
Наиболее важный вывод из указанных исследований состоит в том, что денатурация белка представляет собой эндотермическую реакцию и что необходимо, следовательно, увеличить энергию нативного белка для того, чтобы денатурация могла произойти. [17]
В спектре денатурированного лизоцима белка куриного яйца они проявляются как один пик при - 0 0т ( рис. 14.6 а), а в спектре нативного белка ( рис. 14.6 6) наблюдается пять раздельных пиков. Шестой пик не был до сих пор идентифицирован. Возможно, он находится в области сигналов NH-пептидных групп. Два из их в наиболее слабых полях, обозначенные ка к I и II на рис. 14.6 6 и в, более медленно обмениваются с DaO, чем другие. Поэтому они были отнесены к Три-28 и Три-108, которые, как известно, [15, 16], образуют водородные связи с карбонильными группами остатков Тир-23 и Лей-56 соответственно. Отнесение лика II к Три-108 подтверждается, кроме того, тем, что при связывании ингибиторов N-ацетилглюкозамина ( АГА, стр. По данным рентгеноструктурного исследования известно, что лишь Три-108 может сильнее экранироваться при связывании ингибитора. Также было установлено, что Три-111 расположен внутри глобулы и поэтому мало доступен, так что нельзя исключить отнесение пика I к этому остатку. [18]
Поскольку химические и структурные свойства белков, координирующих ионы металла, изучены в значительной мере на основе сравнительных данных по замещению ионов металлов, оценка этих результатов с точки зрения трехмерной структуры нативного белка может привести к важным корреляциям между структурой и функцией. Изменение биологической активности при замещении иона металла может происходить по многим причинам. При определении причин изменения биологической активности необходимо учитывать изменения, обусловленные как геометрией координации, так и химической природой иона металла и самих лигандов. Поскольку изменение ферментативной активности может происходить по многим причинам, в равной мере важно объяснить как увеличение активности, так и утрату ее при замещении иона металла. [19]
Исследование первичной структуры включает целый ряд этапов: 1) определение числа отдельных полипептидных цепей, входящих в молекулу белка; 2) расщепление связей между этими полипептидными цепями и выделение индивидуальных цепей; 3) специфическое расщепление каждой из полипептидных цепей нативной молекулы на меньшие цепи ( фрагменты) удобной величины; 4) определение аминокислотной последовательности в каждом из фрагментов; 5) выяснение порядка расположения фрагментов в цепи и установление таким путем уникальной последовательности аминокислот в каждой из цепей нативного белка; 6) идентификация мест, в которых индивидуальные пептидные цепи соединены друг с другом. Таким образом, молекулу белка расщепляют, затем определяют структуру продуктов расщепления и, исходя из полученной информации, делают заключения о структуре нативной молекулы. Прежде чем приступать ко всем этим операциям, определяют молекулярный вес и аминокислотный состав данного белка с помощью методов, описанных в гл. [20]
Сульфгидрильные группы, содержащиеся в неденатурированном белке, в процессе гидролиза окисляются до дисульфидов. Для нативного белка конечная точка соответствует сумме половины содержания сульфгидрилов и всего количества дисульфидов. [21]
В большинстве случаев белки денатурируют при 50 - 60 UC, a термостабильные белки - при температурах около 100 СС. Температура, при которой 50 % нативного белка подвергается денатурации, называется температурой перехода. Наглядным примером такого рода тепловой денатурации является свертывание белка при варке яиц. [22]
Ферментативный характер процесса превращения фибриногена в фибрин в настоящее время не вызывает сомнения, однако сущность изменений, которые претерпевает при этом молекула фибриногена, остается до сих пор невыясненной. Есть основания полагать, что переход фибриногена в фибрин, подобно процессу денатурации нативного белка, заключается в развертывании пептидных цепей молекул фибриногена. Вполне возможно, однако, что гепарин влияет на первую фазу процесса свертывания, играя роль антипротромбина. [23]
Антигенные свойства белков исчезают после расщепления белков протеолитическими ферментами. В результате денатурации может происходить либо изменение, либо частичная потеря первоначальных антигенных свойств нативного белка. [24]
Молекула гемэритрина состоит из восьми субъединиц, на которые она распадается при действии разнообразных средств. Различные признаки указывают на то, что образующиеся при этом субъединицы отличаются своей конформа-цией от субъединиц нативного белка. [25]
Таким образом, различия в спектрах белков объясняются ионизацией тирозина. Молярный коэффициент поглощения дифференциальной полосы можно получить из спектра поглощения полностью денатурированного щелочью белка по сравнению со спектром нативного белка, приняв во внимание число тирозильных остатков в молекуле или из измерений, выполненных на модельных соединениях. По-видимому, изменения, наблюдаемые при связывании металла с сидерофилинами, действительно, связаны с изменениями в тирозильных остатках, несмотря на то, что не существует зависимости от числа этих остатков в молекуле белка. Тан и Вудворт [64] объяснили свои данные, предположив, что в связывании с железом участвуют два остатка тирозина, а в связывании с медью - один; Ааса и Айзен i [76] сообщили, что при связывании с медью оказываются затронутыми 1 3 остатка тирозина, а Виш-ниа, Вебер и Вернер [75] установили, что в связывании с железом участвуют три таких остатка. Следует указать, что различие в числе спектрофотометрически титруемых остатков тирозина в присутствии металла и без него не обязательно должно рассматриваться как свидетельство их прямой координации к металлу. Возможно также, что наблюдаемые различия вытекают из различий в значениях р / С, изменяющихся в результате конформацион-ных изменений или электростатических эффектов, вызываемых связыванием металла. [26]
Это мнение трудно проверить экспериментально, поскольку лишь немногие свойства денатурированных белков поддаются количественному измерению. Нерастворимость денатурированного белка не может быть использована как критерий денатурации, так как коагулят нерастворимого денатурированного белка может адсорбировать молекулы нативного белка и, наоборот, само свертывание денатурированного белка может тормозиться благодаря защитному действию остающегося в растворе нативного белка. [27]
Он имеет слишком неопределенный характер, отражает неодинаковые, разнотипные изменения в белках и его целесообразнее заменять определением конкретных химических или физико-химических превращений, которые происходят в белковой молекуле. Принято считать, что денатурация представляет собой изменение макроструктуры белка - внутримолекулярную перегруппировку, переукладку структурных звеньев белковой частицы, связанную с изменением определенных свойств исходного нативного белка. По определению Козмана, денатурация - процесс ( или последовательность процессов), изменяющий пространственное расположение полипептидной цепи внутри молекулы белка от такого, которое характерно для нативного белка до более беспорядочного. Процесс этот совершается таким образом, что нативная структура разрушается, вероятно, сразу во всей молекуле или в большей ее части. Считают, что денатурационное превращение большинства глобулярных белков происходит, если не скачкообразно ( по принципу все или ничего), то во всяком случае проходя через небольшое число стадий. [28]
Несмотря на эту пессимистическую точку зрения, вероятно, многие свойства белков можно будет объяснить на основе аминокислотного состава. Правда, для этого необходимо располагать сведениями о порядке расположения аминокислот в пептидной цепи ( цепях), об ориентации групп в свернутой в складку цепи ( цепях) нативного белка и о влиянии соседней группы или групп на каждый тип боковой цепи. [29]
Это мнение трудно проверить экспериментально, поскольку лишь немногие свойства денатурированных белков поддаются количественному измерению. Нерастворимость денатурированного белка не может быть использована как критерий денатурации, так как коагулят нерастворимого денатурированного белка может адсорбировать молекулы нативного белка и, наоборот, само свертывание денатурированного белка может тормозиться благодаря защитному действию остающегося в растворе нативного белка. [30]