Отдельные полипептидные цепи
Cтраница 1
Отдельные полипептидные цепи, входящие в состав белковой молекулы, часто бывают соединены друг с другом дисульфидными мостиками остатков цистина. В белковых молекулах, состоящих из одной цепи, такие мостики могут соединять две точки цепи, достаточно удаленные одна от другой, если исходить из линейной последовательности аминокислот. Гидролиз цепей, содержащих такие дисульфидные связи, может давать сложные смеси пептидов. Кроме того, дисульфидные связи нестабильны в условиях гидролиза и легко претерпевают различные перегруппировки. Поэтому, прежде чем приступать к изучению последовательности аминокислот, дисульфидные мостики обычно разрушают. [1]
Каким образом соединяются между собой отдельные полипептидные цепи в молекуле белка, окончательно не выяснено. Этот тип обычных химических связей, получивших наименование поперечных, экспериментально доказан только для дисульфидных мостиков цистина. Кроме того, наиболее важным типом связи между отдельными полипептидными цепями следует считать так называемую водородную связь. [2]
 |
Электронная микрофотография вируса мозаики табака. [3] |
Кроме обычных химических связей, отдельные полипептидные цепи могут соединяться между собой так называемыми во-д о родными связями, каждая из которых состоит из водородного атома, ассоциированного с двумя электроотрицательными атомами, и действует, подобно мосту между ними. [4]
При помощи окисления или восстановления производится разрушение S-S - связей, соединяющих отдельные полипептидные цепи, и при возможности выделение освобожденных отдельных полипептидных цепей. Это значительно упрощает задачу, которая сводится в подобных случаях к расшифровке строения гораздо более коротких полипептидных цепей. [5]
При помощи окисления или восстановления производится разрушение связей S - S, соединяющих отдельные полипептидные цепи, и, если возможно, выделяются освобожденные отдельные полипептидные цепи. Это значительно упрощает задачу, которая сводится в подобных случаях к расшифровке строения гораздо более коротких полипептидных цепей. [6]
Белки, обработанные концентрированным раствором додецилсуль-рата натрия в присутствии ( 3-меркаптоэтанола, распадаются на отдельные полипептидные цепи и приобретают отрицательный заряд, значительно превышающий собственный заряд белковой молекулы. При последующем разделении с помощью диск-электрофореза в поли-акриламидном геле белковые зоны распределяются на электрофоре-граммах таким образом, что подвижность белковой зоны обратно пропорциональна логарифму молекулярной массы. Метод дает возможность определять молекулярные массы субъединиц олигомерных белков. [7]
 |
Схема строения антитела IgG по Портеру. [8] |
Структура молекулы IgG была установлена, в частности, в результате ее расщепления на отдельные полипептидные цепи под действием различных химических агентов и протеолитиче-ской фрагментации. [9]
При помощи окисления или восстановления производится разрушение связей S - S, соединяющих отдельные полипептидные цепи, и, если возможно, выделяются освобожденные отдельные полипептидные цепи. Это значительно упрощает задачу, которая сводится в подобных случаях к расшифровке строения гораздо более коротких полипептидных цепей. [10]
В некоторых случаях молекулы белка могут диссоциировать при взаимодействии с тяжелыми металлами или комплексообра-зователями. Отдельные полипептидные цепи образуются также в присутствии таких комп-лексообразователей, как о-фенантролин 127 ], поскольку алкогольдегидрогеназа является цинксодержащим ферментом. Ком-плексообразователи удаляют цинк из молекулы этого белка, в результате чего наряду с диссоциацией происходит инактивация фермента. Эти данные указывают на то, что SH-группы и ионы цинка являются важными факторами, обеспечивающими нативную конформацию. [11]
На полипептидных цепочках появляются в результате окисления сильно кислотные группы - SO3H, которые диссоциируют полностью подобно серной кислоте. После разделения макромолекулы белка на отдельные полипептидные цепи, последние могут быть разфракционированы и получены в чистом виде. Так было сделано, например, с инсулином, состоящим из двух цепей А и В. Разделение и очистка полипептидов осуществляется с помощью хроматографии на ионитах, в особенности на ионитах, приготовленных из целлюлозы. [12]
Это необходимо для того, чтобы знать, какой белок подвергается анализу - протомер или олигомер. Олиго-мерные белки предварительно обрабатывают надмуравьиной кислотой для разделения на отдельные полипептидные цепи. TV-Концевую аминокислоту определяют при помощи динитрофторбензола, который реагирует с а-ами-ногруппой белка, образуя окрашенное в желтый цвет производное. Что касается С-концевых аминокислот, то их определение связано с применением ферментативного метода. В качестве фермента чаще всего используют карбокси-пептидазу А, которая последовательно отщепляет от карбоксильного конца отдельные аминокислоты. Суть метода заключается в количественном определении накопления свободных аминокислот во времени. [13]
Белки построены более сложно, чем полипептиды. В первых отдельные полипептидные цепи растянуты, а во вторых эти цепи упакованы более компактно, иногда в клубок, или свернуты в виде спиралей. [14]
Третичная структура белков, обусловленная взаимодействием боковых цепей аминокислот, не приводит к такой высокой упорядоченности структуры, как в предыдущем случае. Помимо водородных связей важным фактором стабилизации третичной структуры является образование дисульфидных связей. Молекула инсулина имеет три таких дисульфидных мостика, два из которых соединяют две отдельные полипептидные цепи в молекулу. Третичная структура часто придает белковой молекуле такую конформацию, при которой гидрофильные группы ( ОН, NH2, СО2Н) расположены на поверхности молекулы, а гидрофобные группы ( алкильные и арильные боковые цепи); направлены внутрь, к центру молекулы. [15]
Страницы: 1 2