ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулярные полипептиды из "Конфирмации органических молекул" С теоретической точки зрения кристаллические регулярные полипептиды представляют собой весьма простые системы. Действительно, углы ф и должны повторяться при переходе от одной пептидной единицы к последующей, и в этом случае мы имеем дело с задачами, обсуждавшимися в разделе 1 гл. 7. В то же время изучение полипептидов полезно в том отношении, что позволяет объяснить геометрию отдельных участков глобулярных белков — участков, состоящих из спиралей или растянутых Р-структур. [c.379] Спирали полипептидов детально изучены экспериментально и на моделях, и теперь уже полностью ясны стереохимические условия образования водородных связей в них [16, 69]. Не останавливаясь на обсуждении этих условий, отметим три достоверно установленных факта. (1). Водородные связиС=0---Н—N могут возникать только в том случае, если группа СО находится ближе к N-концу пептида, чем группа NH (образование связей в противоположном направлении невозможно). (2). Если пронумеровать остатки, то водородные связи могут возникать между остатками типа 1 и 3, 1 и 4 и 1 и 5 (спираль с водородными связями 1 и 6 предсказывалась [16], но не была обнаружена). (3). Структуры полипептидов могут стабилизироваться межмолекулярными водородными связями, в частности Р-структуры и многотяжевые спирали существуют благодаря межмолекулярным взаимодействиям. [c.379] Самые глубокие минимумы конформационной карты пoли-L-аланина соответствуют правой и левой а-спиралям. По оценкам всех авторов, независимо от того, учитывали они водородные связи или нет, правая а-спираль стабильнее левой, и это подтверждается данными дисперсии оптического вращения. Шерага 34] получил разность энергий правой и левой а-спиралей 0,4 ккал/моль на остаток Рамачандран 129] — соответственно 2 ккал/моль на остаток. [c.380] Указаны разрешенные (сплошные линии) и частично разрешенные области (пунктирные линии), контуры потенциальной энергии проведены с интервалами 1 ккал/моль [16]. [c.380] Другие полипептиды, очевидно, могут существовать в одной из трех конформаций — правой или левой а-спирали или -струк-туре. Выбор той или иной структуры определяется в первую очередь природой бокового радикала R, а в некоторых случаях — температурными условиями и природой растворителя. Большую роль в стабилизации структуры играют электростатические взаимодействия, особенно тогда, когда взаимодействия несвязанных атомов не обеспечивают превосходства какой-либо структуры и под влиянием внешних условий может происходить перестройка типа спирали. Так, поли- -валин существует в виде -структуры [70], в которой свобода движений бокового радикала максимальна, однако при определенных условиях он может переходить в правую а-спираль [711. [c.380] Успех предсказания типа спирали того или иного полипептида в значительной степени определяется параметризацией и, в частности, предположениями, принятыми относительно электростатических взаимодействий. Шерага и сотр. [12, 72, 73], проведя расчеты конформаций различных полипептидов, в подавляющем большинстве случаев правильно предсказали тип и знак спирали и тем самым продемонстрировали адекватность принятой ими параметризации. [c.381] Вернуться к основной статье