Карбоксипептидаза вторичная структура

Вторичная структура карбоксипептидазы [c.511]

Основной особенностью вторичной структуры белка, как следует из карт электронной плотности с разрешением 2 А, является большая область р-конфигурации, занимающей центральную часть молекулы. По меньшей мере восемь таких фрагментов, направленных антипараллельно друг к другу, образуют изогнутую складчатую структуру. Еще три или четыре участка цепи также расположены параллельно или антипараллельно к этой структуре. В результате в центре глобулы образуется большая гидрофобная область. В этом отношении структура карбоангидразы очень похожа на строение карбоксипептидазы А [136, 137] (гл. 15). Три гистидиновых лиганда, связанных с ионом 2п(П),— тоже из этой р-конфигураци и. [c.611]

На основе этих заключений были сформулированы многочисленные правила предсказания вторичных структур. О степени их надежности можно судить по результатам сопоставления предсказанных вторичных структур с наблюдаемыми в белках известного пространственного строения. Приведем несколько примеров. В карбоксипептидазе (307 остатков) в а-спиралях находится 115 остатков правильно предсказаны 86, неправильно — 43. В а-цепи гемоглобина (146 остатков) из 114 а-спиральных остатков идентифицированы 56 при 77 ошибках. В 20 рассмотренных Лимом белках содержится 3100 остатков в а-спирали входят 1145, правильно отнесены 590, неправильно — 555 в -структу-рах находится 425 остатков, 124 из них определены правильно, 351 — неправильно. Остатки в нерегулярных областях из 1540 случаев в 634 указаны как клубковые, а в 906 — отнесены к регулярным структурам. Эти данные взяты из работы Лима и касаются белков, использованных автором при выводе стереохимических правил. Если правила применяются к белкам, не вошедшим в состав базовых, то эффективность предсказания, как правило, значительно ниже. Например, согласно анализу Дж. Ленстры, точность предсказания методом Лима а-спирали [c.257]

Насколько геометрические параметры реальных конформационных состояний полипептидной цепи отличаются от параметров так называемых вторичных структур, можно судить по рис. П.З, на котором показано распределение на конформационных картах ф—ф остатков некоторых сегментов цепей а-химотрипсина, карбоксипептидазы А и лизоцима [61]. Во всех исследованиях, посвященных поиску эмпирических корреляций, эти сегменты отнесены к а-спиральным или -структурным. Из рис. П.З видно, что в экспериментально наблюдаемых конформационных состояниях остатков, включенных при статистической обработке во вторичные структуры, значения двухгранных углов ф, ф не только не выражаются в точки ( фц, фц) и ( фр, фр), что должно иметь место при строгой регулярности структур, а обнаруживают существенный разброс в пределах а- и -областей. Более того, в ряде случаев значения ф, ф остатков а- и -сегментов вообще находятся в совершенно других местах конформационной карты. Если ограничить отклонения а-спиральных углов ф, ф от стандартных значений, например 15°, то в трех приведенных примерах в а-спиральных сегментах окажется не 41 остаток, а лишь 18 что же касается -структуры, то при таком ограничении углов ф, ф в нее не попадет больше двух остатков. Если же исключить из структур, считающихся вторичными, по три остатка с их N- и С-концов, которые, как правило, имеют большие отклонения по углам ф, ф или отвечают другим конформационным состояниям, то содержание в глобулярных белках участков, действительно близких к регулярным, уменьшится по сравнению с принятыми в литературе в 2—3 раза. При введении количественного критерия регулярности нельзя уже будет считать вторичными структурами большинство коротких а-спиралей и -структур, в том числе и большинство спиралей из 4—9 остатков, которые являются самыми распространенными в белках. В связи с тем, что в реальных белках вторичные структуры не обладают правильными регулярными формами, их идентификация субъективна и существенно отличается у разных авторов. Например, в лизоциме Чоу и Фасман [99] к а-спиралям и -структурам относят соответственно 54 и 21 остаток, а Бэржес и соавт. [101] — 46 и 4 в субтилизине BPN (отнесения [101] даны в скобках) — 86 (69) и 27 (44), в папаине — 54 (50) и 30 (21). Подобных примеров можно привести очень много. [c.269]

Анализы кристаллографических моделей белков, проведенные И. Клотцем [13], Б. Ли и Ф. Рихардсом [10], не выявили тенденции так называемых полярных остатков находиться на поверхности, а неполярных — во внутренней части глобулы. Расчеты показали, что половина поверхности, экспонированной к растворителю, состоит из углеводородных атомных групп так называемых полярных остатков и боковых цепей неполярных остатков, в то время как многие полярные группы экранированы от растворителя и находятся не на периферии, а в интерьере пространственной структуры белка. И. Кунтц, рассматривая модель карбоксипептидазы, пришел к выводу о преимущественном расположении внутренних неполярных боковых цепей в промежуточных между а-спиралями и -структурами областях [14]. По предположению Кунтца, назначение таких неполярных контактов заключается в стабилизации третичной структуры белка посредством дисперсионных взаимодействий между вторичными структурами. [c.342]

А известна для карбоксипептидазы А и термолизина. Более низкое разрешение достигнуто для карбоксипептидаз Б и Т и для нейтральной протеазы ВасШиз сегеиз. Как уже отмечалось выше, в первичной структуре карбоксипептидаз и термолизина наблюдается очень мало сходства. Пространственные структуры этих ферментов также сильно различаются [1292]. Термолизин по классификации вторичных структур относится к группе а+р, а карбоксипептидаза А - к группе а/р. Оба фермента заметно отличаются даже по размерам молекул, хотя у них близкие молекулярные массы. Карбоксипептидаза А имеет почти сферическую [c.82]

Активность СЗа в значительной степени связана с С-конневым аргинином. Его отщепление карбоксипептидазой В приводит к полной потере биологической активности, хотя каких-либо изменений вторичной структуры при этом не возникает. Следовательно, С-концевой аргинин входит в состав активного центра СЗа. [c.181]

Однако на примере ряда ферментов, и рибонуклеазы в частности, было показано, что не бся молекула, а лишь некоторая ее часть (активный участок) ответственна за каталитическую активность. Так, Ричардс, используя фермент субтилнэи /, расщепил молекулу рибонуклеазы по связи между звеньями 20 и 21 (пептидная связь Ala — Ser), и при этом вторичная и третичная структуры удержали молекулу как целое. Сохранились и ферментативные свойства. Но при хроматографии на кислом ионообменнике короткий пептид из 20 аминокислотных остатков отделился от остальной части. Обе части молекулы были лишены ферментативной активности, однако прн сменгении их активность вновь возникала. У отделенной больпк й части белковой молекулы еще сохранилась способность связывать обычный для рибонуклеазы субстрат ферментативной реакции, но не расщеплять его. П])и гидролизе рибонуклеазы карбоксипептидазой и отщеплении с С-коица трех аминокислот — валина, серина и аланина активность рибонуклеазы не страдает. При гидролизе пепсином разрывается четвертая связь с С-конца и отщепляется кроме валина, серина и аланина еще н аспарагиновая кислота. Тогда остаток рибонуклеазы полностью теряет активность. Подобным же образом устанавливается существенность двух остатков His в положениях 12 и 119. Сказанное имеет целью дать понятие об исследовании структуры белка как фермента. [c.703]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология