Пути свертывания

Рулон на оси шпули (рис. 12) крепят путем свертывания гайки [c.115]

Рис. III. 18. Предполагаемый путь свертывания пептидной цепи молекулы M D-пептида

Итак, завершено рассмотрение опытных данных Крейтона о механизме сборки трипсинового ингибитора. Оно основывалось на неравновесной термодинамической модели, физической теории структурной самоорганизации и конкретных результатах априорного расчета конформационных возможностей полипептидной цепи и геометрии нативной трехмерной структуры белка. Общим итогом анализа является адекватное естественному процессу ренатурации представление всего пути свертывания белка -от состояния статистического клубка до строго детерминированной нативной конформации макромолекулы. К принципиальным результатам рассмотрения следует, по-видимому, отнести выявление причин и количественное теоретическое обоснование возможности спонтанной, быстрой и безошибочной сборки флуктуирующей беспорядочным образом белковой цепи. [c.482]

Трехмерная структура белка определяется невалентными взаимодействиями между аминокислотными остатками цепи, а также между этими остатками и растворителем (гл. 3). В принципе, если учесть все эти взаимодействия, можно рассчитать нативную конформацию по известной ковалентной структуре. Однако поскольку нативная конформация может не отвечать глобальному энергетическому минимуму, то расчет энергии всех возможных конформаций цепи может не привести к правильному ответу. Наиболее существенно, однако, что для рассмотрения всех возможных конформаций цепи потребуется машинное время, намного превышающее возраст Земли. Очевидно поэтому такие расчеты можно осуществить лишь в том случае, если не делать попытки охватить все статические структуры, а попытаться смоделировать процесс свертывания, следуя природному пути свертывания данной цепи. Если этот путь однозначен (аналогия с глубокой расселиной и шаром разд. 8.2), то расчеты умеренной точности смогут привести к правильному решению задачи. Но если путь определен недостаточно хорошо, требуется высокая точность расчетов. [c.192]

Внешний и внутренний пути свертывания крови [c.603]

Свертывание крови может осуществляться с помощью двух механизмов, тесно связанных между собой,— так называемых внешнего и внутреннего путей свертывания (рис. 17.8). [c.603]

Инициация образования сгустка в ответ на повреждение ткани осуществляется по внешнему пути свертывания, а формирования красного тромба в области замедленного кровотока или на аномальной сосудистой стенке при отсутствии повреждения ткани —по внутреннему пути свертывания. На этапе активации фактора X происходит как бы объединение обоих путей и образуется конечный путь свертывания крови. [c.603]

Таким образом, свертывание крови включает эффективно регулируемую серию превращений неактивных зимогенов в активные ферменты, что в итоге приводит к образованию тромбина и превращению фибриногена в фибрин. Заметим, что внутренний путь свертывания крови — медленный процесс, поскольку в нем участвует большое число факторов свертывания (табл. 17.6). [c.603]

Своеобразные способы упрощения состава используются при анализе таких сложных биохимических объектов, как кровь и молоко. Часть компонентов здесь осаждается путем свертывания или коагуляции, а затем анализируются сыворотки, которые в ряде случаев можно условно считать двух- или трехкомпонентными системами [68, 70, 104—109, 111, 113]. [c.50]

Рулонный разделительный элемент изготавливают путем свертывания в рулон на трубке, отводящей фильтрат, сложенной вдвое мембраны и помещенного между полотнами мембраны листа дренажного материала. При свертывании рулона дренажный материал по контуру пропитывают клеем и склеивают с обоими полотнами мембраны. При этом получается безнапорный дренажный канал. С рабочей стороны мембраны помещают полосу турбулизатора-раздели-теля, создающую гарантированный зазор между полотнами мембран и образующую таким образом напорный канал (рис. 5.16). [c.176]

Важнейшим достижением в изучении механизмов структурной организации белков явились экспериментальные исследования Крейтона 1970-1980-х годов, особенно его работы, посвященные эмпирическому подходу к изучению промежуточных состояний обратимой денатурации цистинсо-держащих белков [29, 30]. Разработанные Крейтоном методы позволяют Идентифицировать дисульфидные связи, регулировать скорость их образования и разрушения и по последовательности возникающих промежуточных MOHO-, ди- и т.д. S-S-продуктов следить за ходом свертывания белковой цепи. Предпринятое им на этой основе исследование пути свертывания панкреатического трипсинового ингибитора [29] опережает и сейчас, по прошествии двух десятилетий, научный уровень аналогичных работ по ренатурации других белков. Подход Крейтона, однако, неприемлем для белков, лишенных S-S-мостиков. [c.86]

Разработанный Ферштом эмпирический подход к изучению термодинамических и кинетических аспектов свертывания белковой цепи с привлечением сайт-направленного мутагенеза позволил автору и сотрудникам проанализировать все этапы формирования трехмерной структуры белка (барназы), не содержащего дисульфидных связей [31-33]. Изучение обратимой денатурации начинается с тщательного визуального анализа трехмерной структуры белка с целью выявления остатков, которые предположительно могут играть важную роль в структурной стабилизации и кинетике свертывания. Следующий этап заключается в модификации потенциально важных для сборки межостаточных взаимодействий путем специальных химических изменений белковых цепей актуальных остатков и сайт-направленного мутагенеза. Завершается этап составлением оптимального набора и его синтеза методами генной инженерии. Далее проводятся термодинамические и кинетические экспериментальные исследования механизма ренатурации (денатурации) нативного белка и мутантов, определения констант равновесия, констант скорости и величин изменений свободной энергии Гиббса стабильных структур, промежуточных и переходных состояний. Найденные значения используются для построения энергетических профилей путей свертывания белковых цепей дикого и мутантного типов. На их основе определяются разностные энергетические диаграммы, которые показывают различия в уровнях энергии всех состояний на пути свертывания белка и мутантов. Реализация описанной процедуры приводит к эмпирическим зависимостям между важными для свертывания белковой цепи взаимодействиями боковых цепей и параметрами, по мысли Фершта, характеризующими кинетику, равновесное состояние и механизм ренатурации [И]. Каждая мутация, которая в [c.87]

Исследование процесса ренатурации барназы Ферштом и соавт. [31-33] (как и панкреатического трипсинового и ингибитора Крейтоном [29, 30]) подробно изложено во втором томе издания "Проблема белка" [2. Ч. III]. Анализ результатов привел к заключению, что первая попытка воссоздать на уровне отдельных аминокислотных остатков количественную картину всего пути свертывания белка, не содержащего дисульфидные связи, не достигла желаемой цели. Декларированный Ферштом порядок ренатурации не является неизбежным следствием объективного рассмотрения, а представляет собой один из многих правдоподобных вариантов. Принципиальное возражение заключается в несоответствии равновесной термодинамики и формальной кинетики - теоретической основы эмпирического подхода Фершта - сугубо неравновесному характеру процесса структурной самоорганизации белка. [c.88]

Почему не могла быть реализована еще одна возможность в выборе (ролее короткого пути свертывания через прямой перевод ди-85-продукта (6ys - ys , ys °- ys ) в нативную трехмерную структуру белка путем бразования третьей дисульфидной связи ys - ys [c.479]

В модели Канехиса и Тсонга состояние полипептидной цепи может передаваться набором многих микроскопических конфигураций, отличающихся друг от друга размером кластеров и положением их вдоль цепи. Важнейшими характеристиками состояния являются количества кластеров в последовательности (к) и остатков в кластере (т). Значения кит ограничены лишь протяженностью цепи. Кластерная модель описывает равновесный двухфазный процесс свертывания, т.е. предполагается существование только двух термодинамических стабильных состояний белковой цепи, отвечающих двум минимумам свободной энергии. Переход между ними сводится к тому, что все микроскопические состояния должны входить в распределение одного оптимального макроскопического состояния или другого. Динамика кластерной модели трактуется как беспорядочный, стохастический процесс, характеризующийся вероятностью переходов промежуточных состояний. Свертывание белка включает стадии зарождения, роста и миграции локальных структур. Случайность процесса означает, что свертывание молекул одного белка при одинаковых исходных состояниях и внешнем окружении может происходить различными путями без соблюдения последовательности соответствующих конкретных событий, но при условии статистической идентичности путем свертывания. [c.493]

Ковалентные промежуточные состояния на пути свертывания бычьего панкреатического трипсинового ингибитора (BPTI) (451, 793]. Обозначения пояснены в тексте. Правильные дисульфидные связи показаны в крайней рамке справа. В промежуточиы.ч состояниях, например Ид и Ilg, правильные дисуль-фидиые связи изображены тем же шрифтом, что и в N-состояиии. Приведенный иа рисунке путь свертывания относится к быстро свертывающимся цепям, т. е. к 85% несвернутых молекул. [c.187]

В случае лизоцима первые две нативные дисульфидные связи образуются на порядок быстрее, чем две гюследующие, что указывает на наличие предпочтительного пути свертывания [460]. ОднакО этот путь не обязательно единственный, что и было показано другими исследованиями лизоцима [162]. В этих экспериментах удалось, ренатурировать восемь возможных изомеров (восстановленного лизоцима), содержащих по одному постоянно блокированному остатку ys на молекулу белка. Все изомеры представляли собой ферментативно активные структуры. Этот факт исключает уникальную роль в процессе свертывания какой-либо из возможных дисульфидных связей. Следует особенно подчеркнуть, что ни одна из четырех нативных дисульфидных связей не обязательна для образования трех других правильных связей S—S. [c.188]

Замены, влияющие на процесс свертывания, исследуются на моделях — аналогах белков. В предыдущих разделах обсуждалось влияние замен аминокислот на функцию или на стабильность свернутых белков. Однако очевидно, что наиболее отрицательное воздействие мутация оказывает на динамику свертывания полипептидной цепи. Исследование этой проблемы на естественных мутантах затруднительно по двум причинам. Во-первых, если путь свертывания белка-мутанта полностью заблокирован, то полипептидную цепь невозможно идентифицировать и выделить обычными биохимическими методами (однако можно использовать иммунологические [94, 4181 или комплементационные методики [446]). Кроме того, полипептиды, которые после их биосинтеза не свертываются совсем или свертываются слишком медленно, часто подвержены быстрому разрушению in vivo [154]. Эти трудности заставили искать модели для изучения влияния мутаций на свертывание белка среди полусинте-тических аналогов белков [497—499] или белков с модифицированными боковыми цепями [445] (разд. 8.2). [c.206]

С биохимической точки зрения свертывание крови и образование сгустка представляют собой каскад ферментативных реакций, осуществляемых группой специальных белков (белковых факторов). В цепи последовательных превращений каждый образовавшийся фактор вызывает активацию следующего по принципу профермент- - фермент, так что небольшие количества того или иного фактора на начальных этапах процесса вызывают лавинообразное усиление на последующих стадиях и, как результат, быструю ответную реакцию на травму. Внутренний и внешний пути свертывания различаются лишь иачвльными стадиями, а затем они сливаются в единый, общий путь свертывания (рис. 131) (Р. Макфер-лан, 1965—1966). Внутренний путь свертывания крови реализуется при адсорбции фермента калликреина и высокомолекулярного кининогена на поврежденной поверхности эндотелия сосудов или на какой-либо инородной поверхности (стекло, керамика и др.). Прн запуске внутреннего пути фактор XII (известный также под иазввнием фактора Хагемана) расщепляется калликреином. Это расщепление осуществляется двумя путями — с образованием фак- [c.231]

IX (Кристмас-фактор). Кристмас-фактор получил свое название по имени Стерена Кристмаса — мальчика с нарушениями в системе свертывания крови из его крови впервые был выделен этот новый белок. Наконец, активированный фактор 1Ха вместе с еще одним белком — фактором V111 вызывают активацию фактора X (Стюарт-фактор) с образованием фактора Ха и включают, таким образом, общий путь свертывания. [c.232]

Скалярная функция Ь (а, Р) получается путем свертывания векторного критерия Р. В работе [35] предполагается, что вид свертки установлен и для решения многокритериальных задач предполагается адаптивный подход. Последний можно интерпретировать не только как корректировку параметров щ (г = 1, ), но и как нахождение весовых коэффициента локальных критериев, вследствие того, что эти параметры а,- (г = 1, ) в свертке можно принять в качестве весовых коэффициентов критериев. Поэтому алгоритм Бадельбаева и др. пригоден только в тех случаях, когда возможные потери по всем критериям одинаково важны (т. е. предполагается возможность улучшения уровня некоторого критерия за счет бесконечного уменьшения уровня другого критерия). [c.26]

В заключение необходимо подчеркнуть одно принципиально важное положение. Изучая химическую экологию, как и экологию вообще, следует помнить, что любая дальновидность и любая степень экологической чистоты производства не устраняют опасности ухудшения окружающей среды. Но из этого не следует, что развитие общества должно идти по пути свертывания производства. Сегодня лозунг назад к природе более чем когда-либо нереалистичен. В своей производственной деятельности человечестю должно иметь целью не недостижимое равновесие между собой и остальной природой, а разработку и соблюдение принципов научного управления эволюцией биосферы. Если эти принципы будут последовательно проводиться в жизнь (а начать надо с разработки комплексной безотходной технологии и проблемы восполнимости ресурсов), то неизбежное изменение природной среды приведет не к экологи- [c.8]

Наложение двух формул путем свертывания их, как книги, недопу-сгамо, так как в этом случае будет, например в случае формул 1 н 2, только кажущееся совпадение. [c.239]

Первое направление широко используется в радиоэлектронной промышленности при герметизации металлических выводов [133], второе—при монтаже трубопроводов и кабелей связи. Напряженные муфты для трубопроводов низкого давления изготавливают иа листового винипласта путем свертывания с одновременной ком-прессионной сваркой шва [134]. Стык оболочек кабеля гермети зируют, используя эффект памяти полимеров. При деформации сшитых частично кристаллических полимеров возникают напряжения, под действием которых пространственная сетка материала стремится к возврату в равновесное состояние. Это происходит при температуре плавления, когда устраняются ограничения со стороны кристаллических областей полимера. Наружную из телескопически сопряженных оболочек выполняют из сшитого полиэтилена или поливинилиденфторида с допусками, обеспечивающими натяг при посадке на вторую оболочку. Затем калибруют (раздают) отверстие, чтобы при монтаже между оболочками образовался зазор. Когда в зазор впрыскивают горячий адгезив, наружная оболочка проявляет эффект памяти и усаживается до размеров, полученных при первоначальном формировании, образуя герметичное соединение [135]. Многослойные муфты формируют путем намотки металлической арматуры с полимерной прослойкой и нагревания до температуры плавления полимера. Соединения герметичны в интервале давлений до 5 МПа, обладают демпфирующей способностью, компенсируя перемещение секций трубопроводов [136]. При герметизации стыков облицованных стеклянных труб для закрепления металлических соединительных деталей используют усадочные напряжения, возникающие при монолити-зации облицовок, формируемых из расплава термопластов. [c.239]