Самосборка молекул

Практически реализация этого алгоритма происходит следующим образом. Предварительно рассчитываются все возможные спирали, которые могут образоваться на данной последовательности. Затем на ЭВМ начинают моделировать образование вторичной структуры. Предположим, что на некотором этапе уже сформировалась часть вторичной структуры. На следующем шаге для всех полностью топологически совместимых с этой структурой спиралей рассчитываются константы равновесия. Выбор спирали, которая добавляется к структуре, происходит с помощью метода Монте-Карло, при этом вероятность выбора пропорциональна константе равновесия. Процесс самосборки молекулы РНК многократно повторяют, и в результате получается наиболее вероятная структура. [c.206]

Рис. 3-48. Полипептидный гормон инсулин синтезируется в виде белка-предшественника проинсулина, который свертывается нужным образом, а затем расщепляется протеолитическим ферментом. Поэтому после восстановления дисульфидных связей инсулин не может самопроизвольно принять исходную конформацию. Вырезание части полипептидной цепи проинсулина приводит, таким образом, к потере информации, необходимой для самосборки молекулы.

Могут образоваться также димеры аа и рр. Димеры и протомеры называют субъединицами белка протомеры — это наименьшие субъединицы. Если из раствора удалить агент, вызвавший диссоциацию, субъединицы вновь объединяются в тетрамерную молекулу, т. е. происходит самосборка молекул гемоглобина. [c.38]

Нарисованная нами выше картина, конечно, весьма умозрительна. Не существует ископаемых остатков, по которым можно было бы проследить зарождение первой клетки. Гем не менее анализ современных организмов и лабораторные опыты убедительно показывают, что в основных чертах наш эволюционный обзор справедлив. События, обусловившие образование первой клетки (пребиотический синтез малых молекул, саморепликация молекул РНК, трансляция последовательностей РНК в аминокислотные последовательности, возникновение окруженных мембранами компартментов в результате самосборки молекул липидов), очевидно, происходили 3,5-4 млрд. лет назад. [c.20]

Минимизация энергии как функции конформации используется весьма часто. Эта процедура лежит в основе машинного моделирования самосборки молекулы белка и энергетического уточнения белковых структур, установле шых рентгенострук-турным методом. Известно большое число доступных программ для выполнения процедур минимизации при вычислениях большинство таких программ позволяют пользователю самому составить функцию расчета энергии по копформационным параметрам. Разнообразие программ отражает богатый спектр математических приемов, применяемых для поиска минимума [c.578]

Принции самосборки молекулы иммуноглобулина из изолированных цепей закодирован в третичной структуре полипептидных цепей. На его основе происходит сборка молекул иммуноглобулинов в клетках, участвующих в их синтезе (см. гл. 5). [c.58]

Между доменами в пределах одной цепи существуют продольные (или цис), а между доменами прилегающих пеней — поперечные (латеральные, или транс-) взаимодействия. Поперечные взаимодействия сопровождаются формированием модулей Vl—Vh, l—Сн1, СцЗ—СнЗ. Модуль СнЗ—СнЗ соответствует фрагменту F . Фрагмент Fv представляет собой модуль Vl—Vh. О существовании модуля l—Сн1 помимо данных рентгеноструктурного анализа свидетельствуют весьма важные для понимания механизмов самосборки молекулы иммуноглобулина эксперименты К. Доррингтона с соавторами (К. Dorrington et al., 1982). [c.72]

Механизмы самосборки основаны на слабых взаимодействиях. В первую очередь ориентирующее влияние на молекулы начинают оказывать дальнодействующие электростатиче- ские силы (на расстоянии 0,7 нм). Затем взаимное притяжение молекул дополняется водородными связями и, наконец, на расстоянии 0,1 нм начинают проявляться ван-дер-ваальсовы и гидрофобные взаимодействия. Ван-дер-ваальсовы силы возникают между нейтральными атомами и молекулами вследствие их поляризации. Избирательность механизма самосборки обеспечивается благодаря существованию у молекул биополимеров участков узнавания, комплементарных к определенным локу-сам молекул-партнеров. Комплементарными (дополняющими друг друга) называют стерические структуры, которые могут входить в контакт с несколькими атомами или группами атомов, способными к попарным нековалентным взаимодействиям. Этим обеспечивается высокое сродство и специфичность образования такого рода комплексов. Самосборка молекул происходит со снижением свободной энергии и потому самопроизвольно. Так как в процессе участвуют лищь слабые связи, самосборка молекул обратима. [c.319]

Помимо хорошо известного процесса самосборки молекул можно привести и другие примеры влияния иа развитие негеи-иых факторов, проявляющегося иа уровне организации органелл и клеток. Так, для растений известно много случаев цитоплазматического наследования (когда определенные свойства передаются потомкам через материнскую цитоплазму), и мы те перь знаем, что некоторые органеллы, а именно пластиды и ми тохопдрин, обладают определенной степенью автопомности п содержат собственную ДНК. [c.493]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология