Дезоксигемоглобин солевые мостики

Перутц установил, что структура дезоксигемоглобина стабилизована кофактором 2,3-дифосфоглицератом (ДФГ), образующим дополнительные солевые мостики между р-цепями. При оксигенации ДФГ удаляется из молекулы. [c.429]

В оксигемоглобине гистидин 146 2, аспарагиновая кислота 94 z и лизин 40 ai находятся далеко друг от друга и не взаимодействуют (а). Изменение четвертичной структуры в дезоксигемоглобине приводит к образованию солевого мостика между аспарагиновой кислотой и имидазольным кольцом гистидина. Этот мостик дополнительно стабилизируется образованием еще одного мостика между С-концевым карбоксилом гистидина Рг-цепи и аминогруппой лизина 40 а [c.139]

Аналогичный эффект наблюдается в другом месте контакта субъединиц (б). В оксигемоглобине Val 1 ai и Arg 141 аз не взаимодействуют, His 122 ai сближен с Arg 30 i и Asp 126 ai связан водородной связью с Туг 35 i. В дезоксигемоглобине Val 1 ai находится в контакте с карбоксильной группой Arg 141 аз, Asp 126 ai образует контакты с His 122 ai. Туг 35 i и Arg 30 i. Таким образом, возникающие солевые мостики стабилизируют протонированные Val 1 ai или His 122 ai. [c.139]

НЕКОТОРЫЕ СОЛЕВЫЕ МОСТИКИ, ОБНАРУЖЕННЫЕ В ДЕЗОКСИГЕМОГЛОБИНЕ [c.268]

СОЛЕВЫЕ МОСТИКИ В ДЕЗОКСИГЕМОГЛОБИНЕ > [c.116]

РИС. 17.25. Проекция молекулы дезоксигемоглобина, иллюстрирующая значение солевых мостиков эта проекция отличается от проекции, показанной на рис. 1.5, тем, что молекула повернута на 90° (рисунок И. Гейса). [c.117]

Ионные группы располагаются главным образом на поверхности глобулярных белков и сольватированы посредством водородных связей или ион-дипольных взаимодействий с молекулами воды. Эти группы придают поверхности белка положительные или отрицательные заряды и тем самым обусловливают электростатические свойства белков в растворе. Иногда ионные группы присутствуют в неполярных внутренних областях белковых глобул и между ними возникают электростатические взаимодействия (солевые мостики). Считается, например, что в молекуле дезоксигемоглобина электростатические взаимодействия возникают между остатками аспарагиновой кислоты и аргинина, расположенными в двух различных а-цепях [c.106]

Отрицательно заряженный органический фосфат располагается между двумя -субъединицами, образуя четыре ионные связи с каждой цепью (с остатками Val-1, His-2, Lys-82 и His-143). Дезоксигемоглобин стабилизован четырьмя парами солевых мостиков между контактирующими поверхностями двух а-цепей и двумя мостиками между а- и -цепями. [c.269]

Все это объясняет причину низкого сродства дезоксигемоглобина к кислороду по сравнению с миоглобином или искусственно полученными отдельными цепями гемоглобина [13]. При связывании кислорода в четвертичной структуре гемоглобина происходит нарушение взаимодействий, ответственных за пониженное сродство к кислороду. Солевые мостики разрываются, и гидрофобные поверхности обнажаются. Становится понятным и механизм действия аллостерических эффекторов органические фосфаты прочно связываются с определенным центром в Т-состоянии и затрудняют его переход в R-состояние. [c.270]

Данные рентгеноструктурного анализа подтвфждают наличие в белках ионных пар. Некоторые из обнаруженных в дезоксигемоглобине солевых мостиков описаны в табл. 5. 10. В их формировании принимают участие и ионизованные боковые группы, и С-концевые карбоксилы. Примечательно, что ионные взаимодействия нарушаются, когда гемоглобин переходит в оксиформу (см. гл. 17). [c.269]

В оксигемоглобине С-концы всех четырех цепей имеют полную свободу вращения, а предпоследние остатки Тир — частичную свободу, в том смысле, что они проводят лишь малую долю времени в связанном положении между спиралями F и Н. Напротив, в дезоксигемоглобине каждый из С-концов дважды закреплен солевыми мостиками а-карбоксил остатка Арг H 3(141)ai связан с a-NH2-гp yппoй Вал А 1(1)а2, а гуанидиновая группа Арг(141)—с АспН 9(126)а2 а-карбоксил Гис H 3(146)Pi с e-NH2-rpynnoft Лиз С5(40) 2, а его имидазол — с Асп F G 1 (94) Pi. Все четыре предпоследних Тир жестко закреплены в полостях между спиралями F и Н ван-дер-ваальсовыми и водородными связями. Оксигенация НЬ вызывает перемещение спирали F и разрыв солевых мостиков, вследствие [c.427]

Перутца эффект Бора (см. стр. 425) получил молекулярное истолкование. Изменение структуры при переходах окси-НЬ дез-оксн-НЬ изменяет окружение трех пар слабых оснований таким образом, что они стремятся присоединять протоны при отщеплении Оз. В оксигемоглобине а-ЫНг-группы Вал 1а и имидазолы Гис 146 р свободны, но в дезоксиформе они сближаются с карбоксильными группами. Имидазол Гис 122 а сближается с гуанидином в оксигемоглобине, но с карбоксилом в дезоксигемоглобине. При дезоксигенации арцепь поворачивается относительно р2-цепи на 13,5°. Группа е-ЫНг ЛизС5(40)а1 смещается на 7 А в область контакта а Р и образует солевой мостик с С-конце- [c.431]

С каким участком молекулы гемоглобина связывается ДФГ В молекуле гемоглобина имеется открытая центральная полость, или канал, который хорошо виден на рис. 8-10, Этот канал, выстланный многими положительно заряженными К-группами, и служит местом связывания ДФГ, который присоединяется к дезоксигемоглобину и образует поперечную связь (солевой мостик) между двумя 3-субъеди-ницами. При связывании гемоглобином кислорода ДФГ вытесняется из полости. Г емоглобин связывает только одну молекулу ДФГ (рис. 1) напомним, что он может связывать по четыре молекулы О2 или СО2 и примерно четыре иона Н. [c.213]

К этому моменту четыре из шести солевых мостиков, скрепляющих тетрамер дезоксигемоглобина, оказываются разорванными и тетрамер относительно легко переходит в о/ссы-конформацию. При этом разрываются остальные солевые мостики — между Lys С 5 (40) а и His НС 3 (146) р и дифосфоглицератом (ДФГ) и двумя р-субъединицами. Гемы и их непосредственное окружение в а-субъединицах имеют о/ссы-конформацию, а в р-цепях — дезокси-конформацию. Туг НС 2 (145) р все еще находятся в карманах между спиралями F и Н, а та сторона гема, где должен присоединяться кислород, блокирована Val 11 (67) р. При переходе в о/ссы-конформацию снижается вдвое энергия активации, необходимая для выталкивания Туг НС 3 (146) р из их карманов, так как при этом разрушаются солевые мостики между С-концевыми гистидинами и а-субъединнцами, и остатки тирозина удерживаются на месте только внутренними солевыми мостиками между С-концевыми гистидинами и остатками аспарагиновой кислоты той же р-цепи. Это приводит к увеличению сродства к кислороду гемов р-цепей. Далее, атомы железа гемов р-цепей реагируют с кислородом, причем каждая реакция сопровождается выталкиванием тирозина и разрушением одного из внутренних солевых мостиков. [c.137]

На рис. 1.5,А схематически изображена молекула дезоксигемоглобина лошади, если смотреть на молекулу в направлении оси симметрии второго порядка. На рис. 1.5, Б показана эта же проекция для молекулы оксигемоглобина. Как это обсуждается ниже, окси-генация сопровождается значительными конформационными перестройками молекулы, которые включают в себя разрыв определенных солевых мостиков. Наконец, на рис. 17.25 показана еше одна проекция для дезоксигемоглобина. [c.117]

Наиболее сушественное различие между дезоксигемоглобином и 0ксигем0гл0бш10м состоит в том, что в первом присутствует несколько солевых мостиков, которые разорваны в последнем. В дезоксигемоглобине каждая /3-цепь имеет внутри цепочечный солевой мостик и образует мостик с а-цепью всего в расчете на две /3-цепи имеется четыре солевых мостика. Кроме того, четыре солевых мостика образованы между двумя а-цепями. Итого в дезоксигемоглобине имеется восемь солевых мостиков, которых нет в оксигемоглобине. Все они показаны на рис. 17.25. Кроме того, эти восемь электростатических связей перечислены в табл. 17.3. [c.117]

Причину конформационных изменений можно уяснить, если рассмотреть эффект от связывания молекулы О2 с железом гема. В дезоксигемоглобине каждый атом железа образует координационные связи с пятью лигандами. На рис. 17.26 видно, что четыре лиганда принадлежат порфирину, а пятым является атом азота имидазола ближайшего гистидина. Атом железа находится в высокоспиновом состоянии, поэтому он смещен на 0,3 А из плоскости гема. При оксигенации молекула О2 занимает координационное место шестого лиганда и переводит железо в низкоспиновое состояние. Вследствие этого атом железа перемешается в плоскость гема, порфириновое кольцо смещается, и это в свою очередь вызывает другие структурные изменения в белке, в том числе разрыв солевых мостиков. Перестройка дезокси- в оксиструктуру (у которой все солевые мостики разорваны) происходит постепенно по мере того, как связывается кислород и разрьшаются солевые мостики. Однако о деталях строения промежуточных структур в настоящее время можно только догадываться. [c.118]

Связанные карбамагы образуют солевые мостики, которые стабилизируют Т-форму. Отсюда следует, что присоединение СО2 снижает сродство гемоглобина к кислороду. И наоборот, СО2 более прочно связывается с дезоксигемоглобином, чем с оксигемогло-бином. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология