Четвертичная структура - белок
Cтраница 2
В заключение необходимо остановиться еще на четвертичной структуре белков. Этот уровень организации возникает благодаря ассоциации нескольких ( двух или более) макромолекул ( так называемых субъединиц) в единую комплексную глобулу. Примером подобной ассоциации служит молекула гемоглобина, состоящая из четырех пептидных цепей и легко разделяющаяся на две субъединицы, содержащие по две полипептидные цепи. [16]
С помощью ультрацентрифуги можно изучать так называемую четвертичную структуру белков - ассоциацию целых глобул в более сложные агрегаты или обратную реакцию - диссоциацию больших белковых частиц на меньшие. Подобные типы ассоциации круглых частиц в агрегаты иногда по 12, 24 и более частиц наблюдались неоднократно для ферритина, глицинина ( белка бобов сои) и др. В подобной ассоциации действуют силы между отдельными локализованными на поверхности частиц группами. Иногда ассоциация носит весьма своеобразный характер. [17]
Образование мультиферментных комплексов имеет много общего с возникновением четвертичной структуры белков. Некоторые мультиферментные комплексы мы рассмотрим в других разделах этой книги. Эта частица с молекулярным весом 4 000 000 состоит из трех типов ферментов, из которых по крайней мере один в свою очередь состоит из субъединиц. Полная частица пируватдегидрогеназного комплекса содержит не менее 88 отдельных полипептидных цепей. Эта сложная система обладает замечательной способностью к самоорганизации: при смешении отдельных ее составных частей комплекс образуется самопроизвольно, причем реассоциация протекает с высоким выходом. [18]
Подобные способы пространственной организации нескольких полипептид-иых субъединиц - это четвертичная структура белка, которая определяет степень ассоциации третичных структур в биологически активном материале. Например, белком с четвертичной структурой является гемоглобин, который состоит из четырех субъединиц ( клубков) миогло-бина - двух молекул а-гемоглобина, каждая из которых содержит гем. [19]
Подобные способы пространственной организации нескольких полипептидных субъединиц - это четвертичная структура белка, которая определяет степень ассоциации третичных структур в биологически активном материале. Например, белком с четвертичной структурой является гемоглобин, который состоит из четырех субъединиц ( клубков) миогло-бина - двух молекул а-гемоглобина, каждая из которых содержит гем. [20]
Для описания модели аллостерических превращений была предложена следующая терминология относительно четвертичной структуры белков [17]: а) олигомер, полимерный белок, содержащий конечное, относительно небольшое число идентичных субъединиц; Ь) протомер, идентичные субъединицы внутри олигомер-ного белка; с) мономер, полностью диссоциированный протомер или любой белок, не состоящий из одинаковых субъединиц. [21]
 |
Модель третичной структуры. [22] |
Несколько клубков третичной структуры в некоторых белках ассоциируются, образуя еще более сложную четвертичную структуру белка. [23]
 |
Пространственное изображение распределения электронной плотности в d - орбиталях ( Малкин и Мальмстрем. [24] |
Однако обмен лигандов в ферри-форме гемоглобина не сопровождается столь же значительными изменениями четвертичной структуры белка, как при связывании кислорода. [25]
Среди эффектов, обусловленных влиянием температуры на слабые связи, совершенно исключительный интерес представляют изменения в третичной и четвертичной структуре белков. Эти изменения ясно показывают, каким образом термический разрыв слабых связей может вести к резкому изменению функциональных свойств макромолекул, и, что не менее важно, они подсказывают заманчивую мысль о том, как организмы могли бы обойти некоторые трудности, связанные с изменением температуры или с воздействием крайних температур. Таким образом, нам нужно будет рассматривать изменения в третичной и четвертичной структуре белков с двух точек зрения: с одной стороны, они представляют угрозу для функции соответствующих белков; с другой - мы не должны исключать возможность того, что иная третичная или четвертичная структура, возникшая при изменившейся температуре, придаст белку новые функциональные свойства, особенно благоприятные для работы этого белка при новом температурном режиме. [26]
Несколько одинаковых или разных молекул белка ( субъединиц) могут соединяться друг с другом; так возникает четвертичная структура белка. Например, гемоглобин состоит из четырех субъединиц; под действием мочевины происходит его расщепление на две неидентичные части, которые после удаления реагента могут вновь соединиться, воссоздавая нативный гемоглобин. Белок вируса табачной мозаики состоит из более чем двух тысяч субъединиц. [27]
Несколько молекул белка, одинаковых или разных ( субъединиц), могут соединяться друг с другом; так возникает четвертичная структура белка. Так, например, молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц; под действием мочевины она расщепляется на две неидентичные части, которые после удаления реагента могут вновь соединиться, воссоздавая на-тивный гемоглобин. [28]
 |
Модель молекулы мирглобина. Пространственное расположение полипептидной цепи показано толстой белой нитью. В верхней части молекулы виден гем ( окрашен серым цветом. [29] |
Совокупность таких одинаковых частиц ( субъединиц), представляющая единое молекулярное образование в структурном и функциональном отношении, получила название четвертичной структуры белка. [30]
Страницы: 1 2 3 4