Последовательность - расположение - аминокислотные остатки
Cтраница 2
Поскольку все ферменты являются белками, для них характерны четыре уровня структурной организации молекулы. Наличие же каталитических свойств придает им ряд особенностей, в том числе наиболее важную - устойчивость и изменчивость. Под первичной структурой понимают последовательность расположения аминокислотных остатков в цепи. Вторичная структура определяет характер укладки полипептидной цепи, так как молекулы фермента в большинстве имеют глобулярную форму, при этом витки спирали связаны водородными связями. Четвертичная структура характеризует способ пространственного расположения отдельных полипептидных цепей. [16]
К настоящему времени расшифрована первичная структура десятков тысяч разных белков, что является несомненным достижением биохимии. Однако это число ничтожно мало, если учесть, что в природе около 1012 разнообразных белков. Под первичной структурой подразумевают порядок, последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Зная первичную структуру, местоположение каждого остатка аминокислоты, можно точно написать структурную формулу белковой молекулы, если она представлена одной полипептидной цепью. Если в состав белка входит несколько полипептидных цепей, объединенных в одну белковую молекулу посредством дисульфидных связей и нековалент-ных взаимодействий, или если одна полипептидная цепь содержит внутренние дисульфидные связи, то задача определения первичной структуры несколько осложняется, так как необходимо предварительное разъединение этих цепей и связей. Разъединение таких полипептидных цепей производят с помощью денатурирующих агентов ( растворы 8М мочевины или 6М гуанидингидрохлорида), разрывающих нековалентные связи. [17]
Эти комплексы имеют большое значение в жизнедеятельности организмов. Разработаны разнообразные методы, позволяющие установить химич. Уже удалось выяснить первичную структуру - последовательность расположения аминокислотных остатков в цепях инсулина и рибонуклеазы. Большое значение поэтому имеет развитие методов исследования конфигурации пептидных цепей и их взаимного расположения. [18]
Число последних очень сильно колеблется и иногда достигает нескольких тысяч. Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков. [19]
Лизоцим вырабатывается клетками животных. Он оказался первым ферментом, у которого была установлена пространственная структура. Подобно многим ферментам лизоцим является белковой молекулой. Ее первичная структура - состав и последовательность расположения аминокислотных остатков - найдена биохимическими методами Джолесом и его сотрудниками в Парижском университете и Канфильдом в Колумбийском университете. [20]
При таких условиях даже простейшие макромолекулы не могут, складываясь в глобулы, принимать различные конформации. Каждый неверный изгиб означает заметный проигрыш в свободной энергии. В случае более сложных жестких цепей, например монодисперсных сополимеров с сильно взаимодействующими звеньями, вырождение третичной структуры в пределах одной макромолекулы тем более не должно иметь места. В случае белка этой проблемы не существует: состав и последовательность расположения аминокислотных остатков многократно воспроизводятся матричным синтезом. [22]
За колоссальным многообразием форм и проявлений жизни все яснее вырисовываются некоторые общие, по существу простые основные принципы структуры и функционирования живой материи. Эта простота в сложности была вскрыта в результате современного развития биохимии. Оказалось, например, что все разнообразнейшие белковые тела, число которых согласно Полингу превышает 100 000, представляют собой единообразные по существу макромолекулы, различающиеся лишь последовательностью расположения аминокислотных остатков в боковых цепях. Мало того, белки всех живых существ-от простейших до человека-содержат один и тот же набор из примерно двадцати аминокислотных остатков. Одни и те же нуклеиновые кислоты, составляющие главную часть клеточного ядра, несут функции хранителя кода генетической информации и матрицы для воспроизведения всех основных белков. Одно и то же вещество-адепсзинтрифосфат-служит универсальным аккумулятором и трансформатором энергии для всей живой природы. Такое же единообразие обнаруживается в структуре и функциях других важнейших биологических веществ-витаминов и гормонов. [23]
Страницы: 1 2