Структура белков. Компоненты белков и соединяющие их химические связиСтраница 1
Белки состоят из одной или нескольких полипептидных цепей, каждая из которых в свою очередь представляет собой длинный неразветвленный полимер, состоящий из аминокислот. Все полипептиды независимо от источника - от вирусов до человека - построены из 20 разных аминокислот. В аминокислотах имеются как одинаковые для всех, так и уникальные химические группировки: атом углерода, несущий карбоксильную и амино-группы. и определенные заместители, характерные для каждой аминокислоты. Такие "боковые цепи", часто называемые R-группами, различаются по размеру, форме, заряду и химической активности.
Остов любой белковой цепи образуется с помощью амидных связей, соединяющих аминогруппу одной аминокислоты с карбоксильной группой другой, соседней аминокислоты. Таким образом, полипептиды - это длинные цепи, образуемые с помощью регулярно повторяющихся пептидных связей и содержащие набор боковых групп, расположенных вдоль остова. Полипептидная цепь имеет определенное направление. На одном ее конце находится свободная аминогруппа; соответствующая аминокислота называется N-концевой, такое же название и у данного конца цепи. На другом конце цепи находится карбоксильная группа, обычно существующая в виде СОО - аниона; аминокислота в этой позиции называется С-концевой, такое же название имеет и соответствующий конец цепи. В некоторых белках между цистеиновыми остатками одной цепи образуются дисульфидные связи, объединяя разные участки цепи. Такие дисульфидные мостики могут объединять и разные полипептидные цепи независимо от того, идентичны они или нет. Полипептидные субъединицы некоторых олигомерных белков объединены именно таким образом.
В некоторых белках встречаются в небольших количествах модифицированные формы природных аминокислот. Практически во всех случаях изменения в структуре аминокислот происходят лишь после образования пептидных связей: в результате гидроксилирования уже включенных в белок пролина и лизина получаются гидроксипролин и гидроксилизин соответственно; при карбоксилировании глутамата образуется у-карбоксиглутамат, а при фосфорилировании гидроксильных групп серина и треонина или фенольной группы тирозина-фосфоаминокислоты.
Важными компонентами эукариотических клеток и многих вирусов являются белки, относящиеся к группе гликопротеинов. Они содержат сложные углеводы, ковалентно связанные с входящими в состав белка аспарагиновым, гидроксилизиновым, сериновым и треониновым остатками. Как и в случае модификации аминокислот, описанном выше, на определенных этапах, следующих за сборкой полипептидной цепи, к ней могут присоединяться различные сахара. Реакции гликозилирования играют важную роль в процессах транспортировки белков от места их синтеза в специфические клеточные органеллы и к поверхностным структурам клетки; гликопротеины также придают определенный рисунок поверхности клеток.
Размер и субъединичный состав некоторых глобулярных белков
Мол. масса белка, кДа |
Число субъединиц | |||
Белок |
Источник |
Мол. масса субъединиц, | ||
ДНК-лигаза |
Е. coli |
75 |
1 |
— |
ДНК-полимераза I |
Е. coli |
109 |
1 |
— |
Щелочная фосфатаза |
Е. coli |
86 |
2 |
43 |
Lac-репрессор |
Е. coli |
160 |
4 |
40 |
(З-Галактозидаза |
Е. coli |
544 |
4 |
135 |
Глутаминсинтетаза |
Е. coli |
592 |
12 |
49 |
Гемоглобин |
Млекопита- |
64 |
2а |
16 |
ющие |
2р |
16 | ||
Триптофансинтаза |
Е. coli |
148 |
2а |
29 |
2в |
45 | |||
Аспартат-транскарба- |
Е. coli |
310 |
6(С)Ц |
33 |
милаза |
6(R)2) |
17 | ||
РНК-полимераза |
Е. coli |
400 |
2(а) |
40 |
(основной фермент) |
155 | |||
Р') |
165 | |||
Пируватдегидрогсназ - |
Е. coli |
4500 |
24? |
91 |
ный комплекс |
244) |
70 | ||
125) |
56 |
Другие статьи:
Охрана окружающей среды
Охрана природы сегодня – это прежде всего рациональное, основанное на комплексном подходе использование ее ресурсов и планомерное, научно обоснованное их преобразование. Такое понимание проблемы лежит в основе системы природоохранительно ...
Примесные элементы
Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжелых, являющихся ядами для живых организмов, – они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В табл. 3 приведены эти элементы в соответствии с Периодической системой ...
Вода
ВОДА, Н2О, жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая); плотность 1,000 г/см3 (3,98 °С), tпл 0 °С, tкип 100 °С. Одно из самых распространенных веществ в природе (гидросфера занимает 71% поверхности Земли). Воде принадл ...