Дисульфидные S при сборке молекул

Рис. 12-42. а-Цепи коллагена вначале синтезируются в виде про-а-цепей, содержащих дополнительные концевые пептиды, которые позднее отщепляются. Одна из функций этих концевых пептидов-участие в образовании тройной спирали при сборке молекулы проколлагена. Обратите внимание, что в молекуле проколлагена С-концевые пептиды ковалентно соединены между собой дисульфидными связями. [c.224]

Повторную сборку таких двух форм коллагена изучали после их денатурации при 45°С в условиях, при которых дисульфидные связи оставались интактными. Затем температуру снижали до 25°С, создавая условия для восстановления коллагенов, и периодически отбирали пробы в течение 60 мин. Каждую пробу сразу же обрабатывали трипсином, который быстро расщепляет денатурированные цепи, но не затрагивает цепи в спиральной молекуле коллагена. Затем пробы исследовали с помощью двумерного электрофореза в присутствии 2-меркаптоэтанола, который разрушает дисульфидные связи. Оба коллагена дали одинаковые полосы в геле (рис. 14-11). Обращает на себя внимание то. [c.269]

Вернемся теперь к ренатурации молекулы БПТИ. Обнаруженная Крейтоном [7] в самом начале этого процесса статистическая смесь моно-85-продуктов может быть смело отнесена к добифуркационному этапу сборки, когда еще не сложились автономные конформационно жесткие структуры и состояние белковой цепи почти полностью определялось обратимыми флуктуациями. Через короткое время селекция беспорядочных конформационных отклонений привела к возникновению на участках Лг -Рго (см. рис. 1У.7), РНе 2-01п (см. табл. 1У.7) и А1а" -01у стабильных пространственных форм, а на промежуточных участках последовательности БПТИ к немногочисленным наборам структурных вариантов. После уменьшения конформационной свободы продукты с одной дисульфидной связью в денатурированной цепи уже не могут оставаться равновероятными. Существовавшая ранее статистическая смесь 15 моно-58-продуктов автоматически дифференцируется по энергии. В результате, как показывает опыт, наиболее предпочтительными оказываются два продукта. Один из них содержит связь Су5 °-Су5 , а другой-Су5 —Су5 °, отсутствующую в нативной конформации белка (рис. IV. 17). Интересно то обстоятельство, что остатки Су5 , Суз и Суз , образующие дисульфидные связи в самых предпочтительных моно-55-про-изводных, входят в конформационно жесткие фрагменты 1-9,22-31 и [c.475]

Важнейшим достижением в познании механизма структурной самоорганизации белковых молекул, явились работы Т. Крейтона 1970— 1980-х годов, особенно посвященные экспериментальному исследованию пути свертывания панкреатического трипсинового ингибитора и созданию общего подхода к анализу процесса обратимой денатурации, цистеинсодержащих белков (гл. 12). Комплекс аналитических методов, как созданных самим Крейтоном, так и известных ранее, позволил надежно идентифицировать дисульфидные связи и управлять процессом их образования и разрушения, что сделало возможным следить за ходом свертывания белковой цепи по промежуточным S—S-продуктам. Разработанный подход, очевидно, неприемлем для белков, лишенных остатков ys или не образующих дисульфидных связей. Кроме того, он не мог быть использован и для более детального исследования самих цистеинсодержащих белков, так как позволяет судить о последовательности образуюпщхся по ходу сборки промежуточных продуктов и [c.384]

Положение о том, что информация о сборке белка заключена в строении самой белковой молекулы, до недавнего времени являлось общепринятым и воспринималось буквально. Менее очевидными представлялись (и все еще остаются таковыми) побудительные мотивы и механизм спонтанного свертывания белковой цепи. Их трактовка обычно исходила из предположения о появлении на ранней стадии ренатурации вторичных структур, сгатающихся самыми стабильными из всех возможных форм полипептидной цепи, гидрофобном схлопыва-нии и возникновении так называемой расплавленной глобулы, содержащей многие элементы конечной структуры, и образовании стабилизирующих нативную конформацию ковалентных и ионных взаимодействий, подобных дисульфидным связям и ионным парам (см. гл. 7 и 12 и обзоры последних лет [18, 108, 171—175]). Однако эти объяснения в значительной мере имели гипотетический характер. Ни одно из них в течение десятилетий не смогло привести к разработке [c.410]

Б елок-дисульфидные изомеразы и пептидилпролил-цис-транс-изо-меразы, конечно, не являются единственными ферментами, принимающими участие в свертывании белка. Провести четкую грань между ними и другими ферментами, оказывающими то или иное воздействие на пространственное строение окончательной физиологически активной конформации белковой молекулы, по-видимому, трудно. Существует множество ферментов, ковалентно модифицирующих сходящие с рибосом полипептидные цепи и, следовательно, изменяющие их трехмерные структуры (гидролазы, трансферазы, липазы, лигазы и др.). Исключительность в этом отношении каталитического действия рассмотренных изомераз можно увидеть в том, что они только содействуют внутримолекулярным перестройкам, ускоряющим сборку белка, не затрагивая самой аминокислотной последовательности. [c.418]

Таким образом, если принцип структурной самоорганизации белковых молекул в условиях in vitro может восприниматься в буквальном смысле слова, то в ситуации in vivo он должен обрести более широкое толкование, принимающее во внимание временное участие в сборке белка ферментов (дисульфидных и цмс-транс-изомераз) и молекулярных шаперонов. Первые катализируют процесс за счет химических, ковалентных взаимодействий, а вторые — физических невалентных взаимодействий. И те, и другие не определяют геометрии и динамических свойств нативной конформации, и, следовательно, ее 420 [c.420]

Полимеризация молекул IgM и IgA происходит в процессе их секреции. Организующую роль здесь, по-видимому, играет специальная полипептидная J-цепь . Образование S—S-mo thkob, связывающих мономерные молекулы между собой, ведет некий фермент дисульфидного обмена . В присутствии этого фермента и J-цепи сборка пентамеров IgM и димеров IgA может происходить и in vitro. Процесс этот высокоспецифичен IgДl и IgA могут собираться одновременно, не давая гибридных форм, [c.104]

Процесс сборки коллагена изучали с использованием двух форм коллагена типа III зрелого коллагена типа III и его предшественника с еще сохраняющимися N-концевыми пропептидами-PN-коллагена типа III (рис. 14-10). В обеих формах коллагена индивидуальные цепи удерживались вместе дисульфидными связями. Эти связи удерживают цепи в определенном порядке, так что если даже последние полностью расплетутся, то молекулы коллагена вновь соберутся правильно (рис. 14-10). [c.269]

Важно отдавать себе отчет в том, что эти данные по повторной сборке не имеют прямого отношения к процессу сборки коллагена типа Ш в естественных условиях. Ведь дисульфидные связи на С-конце представляют собой искусственные сайты нуклеации для повторной сборки, которых нет при естественном процессе. Тем не менее эти данные по восстановлению коллагенов согласуются с другими наблюдениями, сделанными в условиях in vivo. Например, при точковых мутациях сборка коллагена на С-конце проходит лучше, чем на N-конце. Это наблюдение говорит о том, что сборка начинается на С-конце и по механизму застежки-молнии движется к N-концу. Такой способ сборки от одного конца имеет определенное теоретическое обоснование в молекуле с многочисленными повторами, какой является коллаген, случайная инициация от внутреннего участка с очень малой вероятностью могла бы привести к правильному расположению полипептидов. [c.495]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология