АТФазы молекулярная масса

АТФ-синтаза (протонная (АТФаза) представлена двумя белковыми комплексами, состоящими, в свою очередь, из субъединиц (рис. 133, 4). Первый из них, полностью утопленный в сопрягающую мембрану и пронизывающий ее насквозь, состоит из трех видов гидрофобных полипептидных цепей (с различающимися в зависимости от объекта молекулярными массами порядка 19(ХЮ—24(ХЮ, 135(Ю—180(Ю и 5400—8400 в соотношениях 1 2 5 или близких к этому) и обозначается как Го. Его функция состоит в доставке протонов из межмембранного пространства, куда он открывается, ко второму белковому комплексу, плотно к нему примыкающему. [c.426]

Рис. 40. Молекулярная масса, структура и ингибиторы АТФаз Р-типа (I), V-тп-па (И) и f-типа (III). Объяснения в тексте

Актин является глобулярным белком с молекулярной массой 42 ООО. В таком виде его называют С-актином. Однако он обладает способностью полимеризовать-ся, образуя длинную структуру, называемую /-актином. В такой форме актин способен взаимодействовать с головкой миозина, причем важной чертой этого взаимодействия является его зависимость от присутствия АТФ. При достаточно высокой концентрации АТФ комплекс, образованный актином и миозином, разрушается. После того как под действием миозиновой АТФазы произойдет гидролиз АТФ, комплекс снова восстанавливается. Этот процесс легко наблюдать в растворе, содержащем оба белка. В отсутствие АТФ в результате образования высокомолекулярного комплекса раствор становится вязким. При добавлении АТФ вязкость резко понижается в результате разрушения комплекса, а затем начинает постепенно восстанавливаться по мере гидролиза АТФ. Эти взаимодействия играют важную роль в процессе мышечного сокращения. [c.435]

Н -АТФазы бактерий и хлоропластов имеют близкую структурную организацию F состоит из 5 типов субъединиц, обозначаемых а. (1 Y порядке уменьшения их молекулярной массы, а Р, из трех — а, Ь, с. До сих пор нет общепринятого мнения о стехиометрии субъединиц Р. Р.-комплекса, однако для бактериальных ферментов большинство данных свидетельствует в пользу соотношений для F и aib> h к для Рп. [c.620]

Na , К+-АТФаза-фермент состоит из двух полипептидных цепей с молекулярной массой 84000 и 5700, которые формируют большую и малую субъединицы фермента. Белок прочно связан с фосфолипидами, полное удаление которых из мембран приводит к исчезновению АТФазной активности. [c.152]

Са2+-зависимая АТФаза, сопряженная с мош ным Са -насосом, локализована в мембранах саркоплазматической сети и имеет некоторые сходные черты с Ма , К+- АТФазой. Са -АТФаза состоит из одной полипептидной цепи с молекулярной массой около 100 ООО и относительно высоким содержанием гидрофобных аминокислот (аминокислоты с неполярными боковыми цепями). Для работы Са2 -зависимой АТФазы также необходимо присутствие фосфолипидов. [c.157]

Деление протомера фермента на а- и [3-субъединицы условно под электронным микроскопом а(3-протомер выглядит как цилиндр с диаметром 5,4 нм и высотой 8,0 нм. Для проявления функциональной активности фермента необходим по меньшей мере димер с молекулярной массой 265 ООО. Однако в последнее время получены активные препараты Na", К+-АТФазы, находящиеся в мономерном состоянии. [c.40]

АТФазы, выделенные из различных эукариотических и бактериальных клеток, представляют собой сложные мембраиосая-занные комплексы и имеют весьма сходную структурную организацию (рис. 334). Их молекулярные массы равны примерно 450 ООО—500 ООО. Молекулы этих ферментоа состоят из даух частей водорастворимой каталитической части (F ), которая, диссоциируя с мембраны, может функционировать только как АТФаза, но не как АТФ-синтетаза. и мембранного сектора (Fu), обладающего протон-транслоцирующей активностью. Обе части имеют сложный субъеднничный состаа. Только полный F Рп-комплекс способен осуществлять реакции преобразования энергии, т. е. ре- [c.619]

Транспортные АТФазы, функция которых заключается в энергетическом обеспечении активного транспорта ионов, в нативной мембране также представлены олигомерными конструкциями. Это было достоверно показано с помощью метода радиоинактивации (метод молекулярной мишени). Принцип его заключается в определении кинетики инактивации фермента в нативной мембране после ее облучения потоком высокоэнергетических электронов. Используя эмпирическое уравнение зависимости скорости инактивации от дозы радиации (она пропорциональна размерам функциональной единицы фермента в мембране), можно найти эти размеры и соотнести их с молекулярной массой протомера. Для Ыа, К-АТФазы получено, что фермент в мембране представляет собой молекулярную мишень, по крайней мере вдвое превышающую размеры молекулы. Аналогичные результа- [c.49]

В клетках животных существует и другой тип Са -АТФазы — так называемая калмодулин-зависимая Са" -АТФаза плазматических мембран. Фермент состоит из одной полипептидной цепи (молекулярная масса 140 000) и содержится в мембранах в крайне малом количестве (П. Шацман. Э. Карафоли). [c.628]

Сопрягающий фактор АТФазы (фактор Fi для митохондрий или Fi для хлоропластов) представляет собой полифункциональный белок, имеющий сложную четвертичную структуру. Он построен из трех типов крупных субъединиц (а, Р, у с молекулярной массой 30000-60000) и двух типов минорных субъединиц 8, s с молекулярной массой 11000-20000). Стехиометрия комплекса (азРзу8е- Разложение его на отдельные субъединицы ведет к потере ферментативной активности. Шляпка высотой 80 А и шириной 100 А (Walker J., 1994) грибовидного выроста Н+-АТФазы соответствует фактору F, частично погруженному в мембрану, а основание — гидрофобным белкам комплекса Fq, который включает три типа полипептидов (а, Ь, с) с молекулярными массами от 6500 до 30 ООО и обеспечивает связывание фактора Fi с мембраной и перенос протонов при работе фермента. На каждую пару а-р-субъединиц приходится по одному полипептиду а, по два белка и по 9-12 копий с-белка водорастворимого комплекса. Субъединицы а и р гомологичны, они уложены в белковые глобулы, которые образуют единый ансамбль, в котором а- и р-субъединицы расположены поочередно вокруг у-субъединицы, имеющей вид слегка изогнутого стержня длиной 90 А. Существуют кинетические и структурные доказательства наличия 3-х взаимодействующих гидролитических мест, по одному на каждой р-субъединице, отделенных друг от друга на 120 градусов, у-субъединица как бы выступает из глобулы Fi, играя роль связующего звена между мембранами Fi и водорастворимыми Fg фрагментами АТФазы. [c.222]

Молекулярная масса белковых субъединиц в среднем составляет 90—130 (а) и 35—57 ((3) кДа. В очищенных препаратах Na , К -АТФазы рядом исследователей отмечено присутствие низкомолекулярного протеолипида с молекулярной массой 10000—15000 выраженной гидрофобной природы. Его называют у-субъединицей Na -Ha o a. Предполагают, что подобные протеолипиды способствуют образованию трансмембранных ионных каналов в мембране или обеспечивают взаимодействие олигомерных белков с бислоем. [c.39]

Подобные данные были получены и для других мембранных белков. Так, найдено, что количество молекул фосфолипидов в ан-нулярном слое цитохромоксидазы равно 28—30 и соответствует ее молекулярной массе и размерам. Белковую молекулу массой 120—150 кДа должны окружать 30—32 молекулы липидов. Этой было найдено для Ка, К-АТФазы. [c.42]

Олигомерная структура этих ферментов с молекулярной массой свыше 450 кД очень сложна. У Е. соИ фермент содержит 8 различных полипептидных цепей, у хлоропластов — 8 или 9, в дрожжах и печени крысы — по крайней мере 10, а в сердце быка— 13. Основные различия между этими ферментами обнаруживаются не в структуре / i-части, а в гидрофобном fo-компоненте, погруженном в мембрану. Так, F-АТФаза бактерий, животных и растений имеет / рчасть, состоящую из 5 различных полипептидных цепей. Число полипептидов в Fo колеблется от 3 (Е. соИ) до 8 (сердце быка). Наиболее просто устроены АТФазы архебак-терин. [c.115]

Са-АТФаза эритроцитов в ходе гидролиза АТФ образует фосфолированное производное (Е—Р) (Р. А. Knauf et al., 1974). Предполагают, что, как и в гомологичном ферменте из саркоплазматического ретикулума (см. разд. 5.2), фосфорилиро-ванный интермедиат образуется на аспартильном остатке АТФазы. На этом, впрочем, кончается сходство двух транспортных систем. Эритроцитарный фермент отличает большая молекулярная масса (140 кД), высокая чувствительность к ингибитору ванадату, способность непосредственно стимулироваться кальмодулином. [c.48]

Мембрана саркоплазматического ретикулума состоит на две трети из белка и на одну треть из липидов. Кроме основного белка с молекулярной массой около 100 кД (Са-АТФаза) в состав саркоплазматического ретикулума входят кальсеквест- [c.53]

Основной интегральный белок в / -трубочках скелетных мышц Мд-АТФаза — полипептид с молекулярной массой 103— 107 кД. Из-за высокой каталитической активности этого фермента (свыше 15 мкмоль Р /мг белка в 1 мин в мембранных препаратах, обогащенных / -трубочками) и близости молекулярных масс Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума и Мд-АТФазы долгое время предполагали, что Mg-ATФaзa, присутствующая как примесь в препарате саркоплазматического ретикулума, представляет собой модифицированную Са-АТФазу. Этот фермент называли базальной АТФазой ретикулярных мембран (на фоне базальной АТФазы в препарате микросом дополнительно проявлялась активность Са-стимулированной экстра-АТФазы). Предполагали, что базальная и экстра-АТФа-зы способны к взаимному превращению. В пользу этого свидетельствовал тот факт, что при воздействии детергентов активность Mg-АТФазы исчезает, а активность Са-АТФазы увеличивается. [c.58]

Цикл превращений Са-АТФазы, представленный на рис. 18, сводит вместе частные реакции, катализируемые ферментом. Однако ни в эту схему, ни в ее более усложненные варианты не укладывается одно важное наблюдение. Исходя из многочисленных данных, стационарный уровень фосфобелкового интермедиата Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума (в некоторых препаратах более 90% белкового материала приходится на полипептид с молекулярной массой около 100 кД), образованного под действием [7- Р] АТФ, не превышает 4 нмоль/мг белка. Иными словами, фосфорилированию всегда подвергается примерно половина молекул Са-АТФазы. Одно из объяснений этому факту заключается в том, что кислотоустойчивые фосфобелковые интермедиаты "[Р и Е2Р образуются поочередно в каждом из протомеров фермента, входящих в состав димерного комплекса. [c.61]

В результате ограниченного трипсинолиза фермента из скелетной и сердечной мышц (рис. 19) образуются крупные фрагменты с кажущимися молекулярными массами около 55 и 45 кД (расщепление в участке Т, фрагменты А и В соответственно). Более длительная обработка фермента трипсином приводит к появлению фрагментов с кажущимися молекулярными массами 30 и 20 кД (фрагменты А и Лг соответственно, расщепление в участке Tz). На основе данных об аминокислотной последовательности фермента истинные молекулярные массы фрагментов составляют 55, 54, 33 и 20 кД. Фосфорилированный под действием [у- Р] АТФ интермедиат АТФазы оказывается локализованным в Л-фрагменте и его триптическом производном Л 1-фрагменте (рис. 19). [c.62]

Рис. 19. Денситограмма разделенных в полиакриламидном геле триптических фрагментов Са-АТФазы с кажущимися молекулярными массами 55 (А). 45 (В), 30 (А ) и 20 А ) кД (I) и включение меченого фосфата в А- и Лгфрагменты АТФаз из сердечной (1) к скелетной (2) мышц, (II)

Действительно, под действием бифункциональных агентов удается сшить различные функциональные и структурные домены фермента дополнительно через остатки лизина (лиз-352 на А-фрагменте и лиз-514, участвующий в связывании АТФ и локализованный на Л-фрагменте). После триптического расщепления АТФазы возникали фрагменты с молекулярными массами 22 и 88кД (D. С. Ross, D. В. M lntosh, 1987). При таком точечном воздействии на фермент его каталитическая активность полностью блокировалась. На основании этих данных можно заключить, что функционально важные аминокислотные остатки, расположенные на различных доменах, прост- [c.67]

Под действием цАМФ-зависимой протеинкиназы и цАМФ увеличиваются скорость как гидролиза АТФ, так и аккумуляции Са + саркоплазматическим ретикулумом сердца. При этом фосфорилируется мембранный белок с молекулярной массой порядка 25 кД — фосфоламбан (М. Tada et al., 1974, 1975). Попутно увеличивается сродство Са-АТФазы к Са + (подобно тому, как это происходит в случае Са-АТФазы плазматических мембран в результате ее взаимодействия с кальмодулином см. разд. 4.5). В медленных скелетных мышцах концентрация фосфоламбана существенно ниже, чем в сердце в быстрых скелетных мышцах содержание этого белка крайне мало. [c.72]

Все попытки продемонстрировать существование системы Na/ a-обмена или Са-АТФазы в поверхностной мембране тромбоцитов пока не увенчались успехом, и не ясно, с помощью каких механизмов Са +, периодически поступающий в эти клетки, выводится в кровоток. В то же время выделены и достаточно хорошо охарактеризованы мембраны из плотной тубулярной сети клеток, по свойствам близкие саркоплазмати-ческому ретикулуму. В частности, эти мембранные везикулы, как и саркоплазматический ретикулум, поглощают Са + в присутствии оксалата за счет энергий гидролиза АТФ и способны в определенных условиях к выбросу накопленного Са +. В их состав входит белок, близкий по молекулярной массе Са-АТФазе саркоплазматического ретикулума и способный фосфорили-роваться под действием АТФ. Наконец, антитела к АТФазе саркоплазматического ретикулума перекрестно реагируют с данным белком тромбоцитов и ингибируют поглощение Са + их микросомами. [c.95]

Установлено, что Н+1К -АТФаза принадлежит к Е1Е2 типу фермент содержит полипептид массой около 100 кДа гидролитическая реакция протекает с образованием фосфорилированного интермедиата активность тормозится ванадатом и гидроксиламином. В то же время структуре Н+/К -АТФазы присуща специфическая особенность. Этот фермент, по-видимому, построен из трех подобных, но неидентичных субъединиц с молекулярными массами порядка 100 кДа. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология