Мономерные белки, определение

Следует отметить, что в кислых условиях (т. е. безводная трифторуксусиая кислота) гидроксил (протонированный) становится уходящей группой аналогично ведет себя и амин (амидная связь). Так, реакция фенилизотиоцианата с белком — важный метод определения Ы-концевой аминокислоты и последующего определения первичной структуры белка. Напомнив, что мономерные составляющие белка соединены амидными (так называемыми пептидными связями), покажем это на примере простого дипептида глицилаланина. [c.53]

Высокий уровень структурной и функциональной организации живой материи в первую очередь обеспечивается участием особых биополимеров — белков и нуклеиновых кислот. Для каждого индивидуального биополимера характерен определенный порядок чередования разнотипных мономерных звеньев, образованных в случае белков двадцатью различными аминокислотами, а в случае нуклеиновых кислот — четырьмя различными нуклеотидами. Это создает основу неисчерпаемого многообразия таких биополимеров. Кроме того, полимерные цепи обеих групп биополимеров содержат большое число простых связей, и поэтому каждый индивидуальный биополимер может существовать в виде неисчислимого множества конформеров. Однако в результате многочисленных нековалентных взаимодействий, в которых участвуют как фрагменты остова полимера, так и различные боковые радикалы, в условиях существования живых организмов предпочтительным оказывается ограниченное число конформаций. Поэтому каждый биополимер обладает не только уникальной последовательностью чередования мономерных звеньев, но и уникальной пространственной структурой или небольшим набором таких структур. [c.9]

Сополимеры в зависимости от характера распределения разл. звеньев в макромолекуле делят на регулярные и нерегулярные. В регулярных макромолекулах наблюдается определенная периодичность распределения звеньев. Простейшие примеры-чередующиеся сополимеры стирола с малеиновым ангидридом или нек-рых олефинов с акриловыми мономерами, построенные по типу. .. АВАВАВАВ..., где А и В-мономерные звенья (см. Сополимеризация, Радикальная полимеризация). Более сложные регулярные последовательности чередования звеньев реализованы, напр., в полипептидах-сополимерах а-аминокислот. Для нерегулярных сополимеров характерно случайное, или статистическое (т.е. подчиняющееся определенной статистике, но не регулярное), распределение звеньев оио наблюдается у мн. синтетич. сополимеров. В белках нерегулярные последовательности звеньев задаются генетич, кодом и определяют биохим. и биол. специфичность этих соединений. Сополимеры, в к-рых достаточно длинные непрерывные последовательности, образованные каждым из звеньев, сменяют друг друга в пределах макромолекулы, наз. блок со по ли мера ми (см. Блоксополимеры). Последние нах регулярными, если длины блоков и их чередование подчиняются определенной периодичности. При уменьшении длины блоков различие между блоксополимерами и статистич. сополимерами постепенно утрачивается. К внутр. (неконцевым) звеньям макромолекулярной цепи одного хим. состава или строения м. б. присоединены одна или неск. цепей другого состава или строения такие сополимеры наз. привитыми. [c.441]

В основе явления наследственности лежит образование двумя молекулами ДНК комплекса (двойной спирали), если имеется определенное соответствие между порядком расположения мономерных звеньев в обеих полимерных молекулах. Синтез белков происходит на специальных органеллах — рибосомах, в которых в единый комплекс объединено несколько молекул РНК и много разных молекул белков (например, у бактерий 3 молекулы РНК и 53 молекулы белка). [c.54]

Бактерии можно не только использовать как фабрики для синтеза белков типа рестриктаз, но и получать с их помощью новые продукты, изменяя метаболизм бактериальных клеток введением в них чужеродных генов или модификацией уже существующих. Можно создавать рекомбинантные микроорганизмы, способные синтезировать самые разные низкомолекулярные соединения Ь-аскорбиновую кислоту, краситель индиго, аминокислоты, антибиотики, мономерные единицы различных биополимеров. Общая стратегия при этом состоит во введении в организм хозяина специфических генов, клонированных в подходящем векторе, которые кодируют один или несколько ферментов, катализирующих не свойственные микроорганизму метаболические реакции или влияющих на осуществляемый им в норме биосинтез определенных соединений. По имеющимся данным, создание новых метаболических путей не является технически неосуществимым. Этот подход поможет создать необычные, более эффективные пути синтеза самых разных соединений. [c.272]

Вследствие необходимости создания пространственной структуры белка для образования области узнавания со строго определенным взаимным положением некоторых групп изменение аминокислотной последовательности или химической природы мономерных компонентов может приводить (не неизбежно) к драматическим последствиям для проявления белком биологической активности. Изменение положения одной из аминокислот белка, непосредственно участвующей в узнавании, приводит к потере способности формировать функционально активную пространственную структуру. [c.16]

Весьма вероятно, что упорядоченные сополимеры более сложного строения, чем рассмотренные, могут существовать среди природных фибриллярных белков и, возможно, нуклеиновых кислот. Хотя фибриллярные белки состоят из большого числа химически различающихся аминокислотных остатков, тем не менее, многие из этих остатков могут входить в одну и ту же кристаллическую решетку. Если бы все мономерные звенья принимали участие в процессе кристаллизации, следовало бы ожидать типичное для гомополимеров поведение при плавлении, несмотря на химически неоднородный состав цепи. Однако, если определенные звенья исключаются из кристаллизации вследствие стерических затруднений, то процесс плавления изменит свой характер на типичный для сополимеров. [c.114]

Отдельная молекула белка может содержать от десятков до нескольких сотен мономерных звеньев. Но если взять все белки клетки и расчленить их на отдельные звенья, то окажется, что наберется всего 20 сортов аминокислот. Собственно, разновидностей аминокислот как химических соединений может быть бесчисленное множество и химики могут, в принципе, синтезировать любые аминокислоты. Но живая природа использует только 20 вполне определенных аминокислот, которые поэтому получили название природных нли канонических. Этот набор из 20 аминокислот абсолютно одинаков, универсален для всей живой природы на Земле. Возьмете ли вы самую ничтожную букашку или самого мудрого корифея, вы обнаружите в них один и тот же набор аминокислот. Чем же отличается букашка от корифея Отличие заключается в том, какие цепочки образуют аминокислоты. Иными словами, оно сводится к последовательностям аминокислотных остатков в белках. [c.23]

Установление строения. Для установления строения линейных Б. (белков, нуклеиновых к-т и линейных полисахаридов) необходимо, помимо определения мономерного состава Б. и установления типа связи между мономерными звеньями, выяснить последовательность, в к-рой эти звенья расположены в полимерной цепи. Принципиальный подход к решению этой задачи достаточно хорощо разработан он состоит в специфич. (ферментативном илн химическом) расщеплении Б. по крайней мере двумя различными способами, разделении полученных фрагментов и установлении последовательности мономерных звеньев в них (при этом существенное значение имеют методы, позволяющие последовательно отщеплять мономерные звенья с копца цепи). Затем на основании данных о структуре полученных фрагментов судят об исходной структуре Б. Для однозначной [c.129]

Определенная часть связанных фосфатных групп прочно блокирована белками и недоступна даже при мономерной посадке АО. [c.179]

Однако, прежде чем говорить о распространении или о структурных и функциональных особенностях отдельных полисахаридов, следует, вероятно, сказать несколько слов об общем состоянии структурных исследований в этой области. В последние годы здесь достигнуты большие успехи. Ежегодно удается выделить 10—20 новых полисахаридов. Определение последовательности моносахаридов в полисахаридах в некоторых отношениях легче, а в некоторых — труднее, чем определение последовательности мономеров в полипептидах или нуклеиновых кислотах. Легче оно главным образом потому, что полисахариды обычно построены из относительно небольшого числа повторяющихся единиц и каждый мономер повторяется на протяжении всей молекулы регулярным образом. В противоположность этому индивидуальные аминокислоты или нуклеотиды, по-видимому, распределены беспорядочно или почти беспорядочно в молекулах соответствующих полимерных соединений. Если полисахарид строго регулярен, то определения структуры повторяющейся единицы и молекулярного веса полимера достаточно для установления его полной первичной структуры. Однако в большинстве случаев встречаются некоторые особенности (например, наличие в молекуле точек разветвления), которые в значительной степени усложняют задачу. Главным осложняющим фактором в химии полисахаридов является наличие нескольких типов связей между остатками моносахаридов. В отличие от белков, в которых все аминокислотные остатки связаны пептидными связями, и от нуклеиновых кислот, в которых нуклеотиды всегда соединены между собой 3, 5 -фосфодиэфирными связями, молекулы полисахаридов могут содержать различные связи а-(1 2), р-(1 3), а-(1 4) и т. д. Что касается числа типов мономерных единиц в отдельных полисахаридах, то в этом последние более сходны с нуклеиновыми кислотами, чем с белками в пределах одной молекулы полисахарида редко встречается более четырех типов мономеров. Стоит отметить как общее правило, что установить последовательность мономеров в полимере, содержащем малое число типов мономерных звеньев,. гораздо труднее при большом числе типов эта задача решается проще. [c.265]

Дистальный гистидин не создает существенных пространственных затруднений для таких малых лигандов, как вода, или лигандов типа азид-иона и кислорода, которые дают комплексы нелинейной структуры. Азид-ион располагается над метиновым мостиком порфиринового кольца и очень точно соответствует пространству между гистидиновой, фенилаланиновой и валиновой группами [211]. Однако дистальный гистидин создает весьма существенные пространственные затруднения для таких лигандов, как СО и N , которые при координации предпочитают линейную конфигурацию. Пространственное затруднение может быть преодолено путем отклонения угла Ее—С—О или Fe—С—N от 180° и (или) путем перестройки белка. По данным рентгеноструктурного анализа карбонильного комплекса мономерного гемоглобина hironomus, валентный угол Ее—С—О составляет 145 15° изолейцин Е11, который занимает в этом белке примерно то же положение, что и дистальный гистидин в гемоглобинах млекопитающих, также испытывает некоторое смещение [109]. Аномально низкие волновые числа валентного колебания связанного СО во многих гемоглобинах и миоглобинах, имеющих дистальный гистидин, но не в белках, в которых этот гистидин замещен на аргинин или тирозин, также были объяснены некоторым взаимодействием (за счет водородных связей или в силу стерических факторов) между гистидином и координированной окисью углерода [48]. Разностная фурье-карта между Ее ЮНз- и Ре" СМ -комплексами миоглобина свидетельствует о том, что система связей Ее—С—N остается линейной и что смещается спираль Е[8]. Таким образом, рентгеноструктурный анализ дает непосредственные доказательства существенных пространственных затруднений и определенной гибкости белкового окружения вокруг дистального координационного положения комплекса. Способность связывать гораздо более объемистые лиганды, [c.161]

Необходимо отметить, что химия нуклеиновых кислот, как и всякая химия высокомолекулярных веществ, имеет ряд существен ных отличий от химии соответствующих мономерных компонентов. Уже нуклеозиды и нуклеотиды являются полифункциональными соединениями, хотя различие в реакционной способности определенных группировок, входящих в состав четырех обычных типов нуклеотидных звеньев, сравнительно невелико. Полинуклеотиды представляют собой гигантские молекулы с множеством реакционных центров. Особые сложности в химию нуклеиновых кислот вносят следующие обстоятельства. Реакционная способность отдельных группировок в нуклеотидных звеньях зависит не только от условий реакции (растворителя, pH, температуры и т. д.), но и от наличия и характера взаимодействия отдельных звеньев друг с другом (в одной и той же цепи и на комплементарном участке в двухспиральных двухцепочечных молекулах), а также взаимодействия с молекулами белков, ионами металлов и т. д. Все эти взаимодействия, как правило, кооперативны, т. е. нелинейно изменяются при изменении условий реакции. Модификация одного из звеньев полинуклеотидной цепи приводит к изменению характера и силы взаимодействия этого звена с соседними звеньями (или с молекулой белка в случае нуклеопротеидов), что в конечном счете сказывается на реакционной способности звеньев на обширных участках полинуклеотидной цепи. [c.15]

Наряду с сефадексом для гельфильтрации успешно применяются другие материалы, такие как агар и синтетические гидрофильные полимеры, например, полиакриламидные гели — биогели, а также гидрофобные полимеры, набухающие в органических растворителях и используемые для фракционирования гидрофобных полимеров. Весьма удачным для белковой физико-химии оказалось использование агара. Пористость агарового геля зависит от концентрации агара. С уменьшением его концентрации в геле доступность внутренних частей зерен для макромолекул увеличивается. На низкоконцентрированных гелях (2,5—5%) имеется возможность разделять белки с молекулярным весом вплоть до миллионов [25]. Так, гемоцианины, тироглобулин, у-глобу-лин человека, сывороточный альбумин, а- и р-лактоглобулин обладают существенно различными скоростями перемещения на колонке из агара. Стандартизация метода гельфильтрации позволяет его использовать не только для фракционирования белков, но и для определения молекулярного веса в весьма простом хроматографическом эксперименте. Интересной областью приложения гельфильтрации на сефадексе явилось определение молекулярного веса мономерных форм белков, способных к ассоциации. Как известно, полная диссоциация подобных комплексов наблюдается при столь низких концентрациях растворов, когда использование [c.204]

Под четвертичной структурой подразумевают способ укладки в пространстве отдельных полипептидных цепей, обладаюгцих одинаковой (или разной) первичной, вторичной или третичной структурой, и формирование единого в структурном и функциональном отношениях макромолекулярно-го образования. Многие функциональные белки состоят из нескольких полипептидных цепей, соединенных не главновалентными связями, а нековалентными (аналогичными тем, которые обеспечивают стабильность третичной структуры). Каждая отдельно взятая полипептидная цепь, получившая название протомера, мономера или субъединицы, чагце всего не обладает биологической активностью. Эту способность белок приобретает при определенном способе пространственного объединения входягцих в его состав протомеров, т.е. возникает новое качество, не свойственное мономерному белку. Образовавшуюся молекулу принято называть олигомером (или мультимером). Олигомерные белки чагце построены из четного числа протомеров (от 2 до 4, реже от 6 до 8) с одинаковыми или разными молекулярными массами —от нескольких тысяч до сотен тысяч. В частности, молекула гемоглобина состоит из двух одинаковых а- и двух 3-полипептидных цепей, т.е. представляет собой тетрамер. На рис. 1.23 представлена структура молекулы гемоглобина, а на рис. 1.24 хорошо видно, что молекула гемоглобина содержит четыре полипептидные цепи, [c.68]

Неравновесная модель свертывания. Начнем обсуждение модели с определения минимального фазового и компонентного состава системы, обеспечивающей спонтанное протекание процесса в изолированных условиях. Не нарушая общности модели свертывания, во всяком случае, применительно к условиям in vitro, будем считать, что объектом рассмотрения является мономерный белок. Имеющиеся опытные данные о структурной самоорганизации белков позволяют представить укладку линейной аминокислотной последовательности в трехмерную структуру как внутримолекулярный процесс, который полностью определяется проявляющимися в соответствующих условиях свойствами единичной полипептидной цепи. Иными словами, свертывание не зависит от концентрации белка, и поэтому модель может включать лишь одну белковую молекулу. В систему должна входить также водная фаза. Для предварительного феноменологического описания процесса не требуется учет конкретных специфических свойств среды, обусловливающих реализацию заложенной в белковой цепи потенции к самоорганизации. Пока будем считать водное окружение гомогенным, обладающим необходимыми для сборки белка свойствами. [c.93]

С тем высокая упорядоченность (в одном, двух и трех измерг-ниях) свойственна и молекулярному уровню организации. Макромолекулы биополимеров — белков и нуклеиновых кислот — характеризуются не только заданной генетически последовательностью мономерных звеньев, но и определенной структурой целостной системы. [c.38]

Вся информация о строении и функционировании любого живого организма содержится в закодированном ввде в его генетическом материале, основу которого составляет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК большинства организмов — это длинная двухцепочечная полимерная молекула. Последовательность мономерных единиц (дезоксирибонуклеотидов) в одной ее цепи соответствует (комплементарна) последовательности дезоксирибонуклеотидов в другой. Принцип комплементарности обеспечивает идентичность новосинтезированных молекул ДНК, образующихся при их удвоении (репликации), исходным молекулам. Индивидуальными генетическими элементами со строго специфичной нуклеотидной последовательностью, кодирующими определенные продукты, являются гены. Одни из них кодируют белки, другие -только молекулы РНК. Информация, содержащаяся в генах, которые кодируют белки (структурных генах), расшифровывается в ходе двух последовательных процессов синтеза РНК (транскрипции) и синтеза белка (трансляции). Сначала на определенном участке ДНК как на матрице синтезируется матричная РНК (мРНК). Затем в ходе согласованной работы многокомпонентной системы при участии транспортных РНК (тРНК), мРНК, ферментов и различных белковых факторов осуществляется синтез белковой молекулы. Все эти процессы обеспечивают правильный перевод зашифрованной в ДНК генетической информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот. Аминокислотная последовательность белковой молекулы однозначно задает ее структуру и функции. [c.29]

Как известно, в химии белка, а в самые последние годы и в химии нуклеиновых кислот начинает приобретать значение химический подход к специфическому гидролизу биополимера. Этот подход основан на специфической реакции одного какого-либо типа мономерных звеньев биополимера, в результате которой происходит химическая модификация всех таких звеньев в молекуле. В модифицированном биополимере связи между определенными мономерными звеньями могут быть ослаблены, и благодаря этому возникает возможность избирательного гидролиза по месту модифицированных звеньев. Изменение структуры одного из звеньев может также изменить способность соответствующей полисахаридазы расщеплять биополимер по данной гликозидной связи. Таким образом создаются условия для различных типов фрагментаций с помощью одного и того же фермента. [c.634]

Завершая краткое обсуждение наиболее типичных свойств эндо- и экзодеполимераз, следует остановиться на рассмотрении механизма деструкции (деполимеризации) полисахаридов. Особенность процесса деструкции заключается в том, что полисахаридные субстраты предоставляют ферментам широкие возможности для способов атаки. Ферменты экзо- типа атакуют концевые участки полимера, последовательно (если нет боковых групп или дефектов мономерных звеньев) отщепляя мономеры или димеры. Можно предположить, что активный центр ферментов экзо- типа представляет собой кархйин , направленный вглубь белковой молекулы, архитектура которого не позволяет вместить более определенного числа мономерных звеньев субстрата. Активный центр ферментов эндотипа можно представить в виде длинной ложбины на поверхности белковой глобулы, вдоль которой и располагается субстрат (его концевые группы могут выходить за пределы активного центра или даже молекулы белка). [c.66]

Биохимия является в основном экспериментальной наукой. Она опирается на арсенал методов, созданных неорганической, органической, аналитической и физической химией. Однако многие из задач, с которыми сталкиваются биохимики, вследствие специфики изучаемых объектов требуют нетрадиционных подходов. В первую очередь это касается изучения биополимеров. Например, химический синтез белков представляет собой повторение десятки или даже сотни раз реакции образования пептидной связи с целью последовательного присоединения на каждой стадии к растущей полимерной цепи определенного аминокислотного остатка. Образование пептидных связей прекрасно отработано и с точки зрения классической органической химии не представляет ни трудности, ни интереса. Но необходимость проводить последовательно множество таких превращений без существенного уменьшения выхода, без повреждения уже созданной на предыдущих этапах синтеза полипептидной цепи ставит свои специфические проблемы, которые решаются оригинальными, разработанными именно для таких задач приемами. Венцом этих приемов является автоматический твердофазный синтез полипептидов. Столь же не традиционно выглядит задача устанобления химического строения биополимеров. Структуры отдельных мономерных звеньев как белков, так и нуклеиновых кислот давно установлены с использованием классических методов органической химии, и задача сводится к тому, чтобы для каждого конкретного биополимера определить, в каком порядке в изучаемой полимерной цепи располагаются разнотипные мономерные звенья. [c.10]

Конечно, прямой доступ к иону железа для лигандов закрыт аминокислотами, особенно дистальным гистидином. Как уже отмечалось, один из атомов азота имидазольного кольца гистидина обращен к железу, а другой фактически находится на поверхности, так что этот гетероцикл может работать как своего рода люк, перекрывающий лигандную полость. Поэтому связывание любого лиганда представляет собой сложный процесс, включающий промежуточные изменения конформации белка, например поворот гистидина Е7 вокруг его связи Са —Сз или небольшое искажение структуры спирали Е [161]. Тем не менее скорость связывания кислорода исключительно велика. Константа скорости реакции второго порядка при 20°С для различных миоглобинов находится в интервале 1,0-10 — 1,9-10 дм -моль с [определенные к настоящему времени значения свободной энергии активации для этих процессов составили в трех случаях 23,0, 23,0 и 29,3 кДж/моль (5,5, 5,5 и 7,0 ккал/моль) соответственно], а константы скорости для изолированных, но слегка модифицированных а- и 3-цепей составили 5-10 — 8-10 дм моль с , тогда как для мономерного гемоглобина hironomus получено более высокое значение 3-10 дм -моль 1-с [6]. Для гемоглобйнов кинетика реакции имеет сложный характер вследствие изменений четвертичной структуры, однако константы скорости и в этом случае попадают в интервал 10 — 10 дм моль с . Константы скорости отщепления кислорода составляют 10—70 с , а соответствующие энергии активации равны 80—88 кДж/моль (19—21 ккал/моль) для миоглобинов и 10— 15 с и 67—105 кДж/моль (16—25 ккал/моль) для большинства гемоглобйнов (эти значения сильно зависят от pH). Библиографию по этому вопросу см. в работе [8]. Даже если гистидин существенно уменьшает величину константы скорости, которая была в отсутствие белка, наблюдаемые скорости вполне достаточны для физиологических потребностей. Мутантные гемоглобины, в которых гистидин замещен на аргинин или тирозин, обнаруживают несколько более высокие скорости, особенно в реакциях с СО [8]. Некоторые гемоглобины с очень малыми константами скорости диссоциации ( 10 с 1), которые явно не могут функционировать как переносчики кислорода, встречаются у нематод [91]. [c.163]

Однако при определенных условиях полипептиды могут образовывать определенные пространственные (трехмерные) структуры. Эти структуры образуются вследствие внутримолекулярного взаимодействия друг с другом и с растворителем различных групп мономерных звеньев полимерной молекулы. Например, в 1951 г. Лайнус Полинг и Роберт Кори теоретически предсказали, что полипептиды могут образовывать спиральную структуру вследствие наличия водородных связей между карбонильным атомом кислорода г-го фрагмента и амидным атомом водорода (г + 4) го фрагмента, что в дальнейшем нашло подтверждение на большом экспериментальном материале. Каждый белок с определенной нерегулярной последовательностью аминокислот может образовать уникальную пространственную структуру. Следует отметить, что любая тонкая биологическая функция, выполняемая белком, реализуется только при наличии такой структуры. Любое ее нарушение нагреванием или изменением pH среды (денатурация), не сопровождающееся расщеплением ковалентных связей, приводит к полной потере функциональной активности белка. Лишь небольшие белки могут легко претерпеть обратное превращение в исходное состояние. Обратное превращение денатурированного высокомолекулярного белка в исходную биологически активную структуру (ренатураци.ч) возможно, только если использовать специальную процедуру, т.е. в том случае, если ни мономерные компоненты, ни полимерные цепи не были повреждены в процессе денатурации. [c.15]

Очевидно, что наиболее точным методом Определения молекулярной массы индивидуального белка или нуклеиновой кислоты является установление их первичной структуры, после чего молекулярную массу получают простым суммированием ее значений для отдельных мономерных звеньев. Поскольку на сегодняшнем уровне биохимии установление первичной структуры практачески всегда является одной из основных целей исчерпывающего изучения биополимера, остальные методы определения молекулярной массы применяются в основном на промежуточных этапах исследования, а также в тех случаях, когда биополимер не удается получить в виде индивидуального, пригодного для детальных структурных исследований вещества. В этом параграфе речь будет идти именно о таких приближенных методах, используемых на первой фазе изучения биополимера. [c.265]

Компартментализация эукариотической клетки служит веским доказательством специального (более высокого, чем у прокариот) разграничения функций и привязки их к определенным структурам Это относится и к белковому синтезу Мономерные рибосомы, в отличие от полисом, находятся в цитоплазме клетки в свободном состоянии Полисомы, как правило, располагаются либо цепочкой ближе к ядерной мембране (связанные полисомы) и в тех местах, где мРНК входит в цитоплазму, либо они (так называемые "свободные полисомы") ассоциируются через посредство мРНК с клеточным цитоскелетом (см ) Это обусловлено качеством синтезируемых белков на полисомах [c.175]

ДНК образуется в результате этерификацин группы ОН в положении 3 одного мономерного нуклеотида фосфатной группой другого. Одни энзи.мы способны расщеплять ДНК на нуклеотиды, другие — создавать цепь ДНК из нуклеотидов, ДНК контролирует деление клеток и регулирует синтез в них энзимов и белков. Информация, которую следует передать, определяется специфической последовательностью оснований. Важную роль при этом играют рибонуклеиновые кислоты (РНК), Если, например, в бактерию проникает бактериофаг с определенной ДНК, то эта ДНК организует образование новых собственных белков и энзимов, [c.356]

С чем сравнивать рассчитанные по конформационным картам значения (кУп1 )оо, характеризующие гибкость полимеров Хорошо известно, что гибкость в большой степени зависит от внешних условий (природы растворителя и температуры) и от взаимодействий удаленных вдоль цепи мономерных единиц (действительно, если некоторая мономерная единица занимает определенную область в пространстве, то другая единица не может занимать ту же область — это принято называть эффектом исключенного объема). Однако, если подобрать определенный растворитель и соответствующую температуру (0-точка Флори [103]), то два эффекта — влияние растворителя и эффект исключенного объема — взаимно уничтожатся, и тогда рассчитанное характеристическое отношение можно будет сравнивать с экспериментальным. Для полипептидов и белков такие условия подобрать невозможно, но если проводить измерения в хороших растворителях, то можно внести поправки на идеальные условия [164]. [c.149]

При анализе результатов, полученных на коллагене [13], были введены некоторые упрощения. Так, принималось, что определенное количество растворителя (независимо от его общего объема) устойчиво связано с белком, тогда как остальная часть при температуре плавления может свободно переходить в аморфную область. В этих условиях выражение (10) снова будет однозначно определять условия равновесия, химический потенциал мономерного звена в кристаллической фазе будет независимым от композиции системы в целом и равенство (14) вновь будет выполняться. Однако в этом случае Гцл соответствует уже температуре плавления не чистого ненабухшего полимера, а комплекса полимера с растворителем и, таким образом, зависит от природы низкомолекулярного компонента. Это приближение должно неизбежно привести к большей неопределенности в оценке ДЯм, чем в условиях однокомпонентной кристаллической фазы. [c.54]

Белок представляет собой полимерную молекулу, мономерными звеньями, кирпичиками которой служат аминокислотные остатки (рис. 2). Аминокислотные остатки располагаются всегда строго линейно, плечом к плечу, подобно солдатам, стоящим по стойке смирно . Но так устроен и биологически активный белок, и белок, нагретый, скажем, до 60 °С, когда он уже полностью теряет свою биологическую активность. Значит, одного химического строения белка, т. е. последовательности аминокислотных остатков, недостаточно для того, чтобы белок был биологически активен. Необходима еще совершенно определенная укладка в пространстве групп, закодированных на рис. 2 в виде сокращенных названий аминокислот, которые на самом деле вовсе не кружочки и не шарики, а имеют каждая свою весьма причудливую форму. Бот за то, чтобы определять пространственную структуру всей молекулы белка по рентгенограммам типа приведенной на рис. 1, и велась затяжная борьба в стенах Кавендишской лаборатории. Лишь в середине 50-х годов Джону Кендрю и Максу Перуцу удалось добиться успеха — они научились определять трехмерную структуру белков. Это случилось уже после того, как была решена проблема устройства геиа — к чему, как оказалось, белки отношения вовсе не имеют. [c.16]

В. с., макромолекулы к-рых содержат несколько типов мономерных звеньев, наз. сополимерами. В зависимости от характера распределения звеньев в макромолекулах различают регулярные и нерегулярные сополимеры. В регулярных сополимерах распределение различающихся мономерных звеньев характеризуется определенной периодичностью. Простейшими примерами могут служить чередующиеся сополимеры стирола с малеиновым ангидридом и нек-рых олефинов с ЗОг, построенные по принципу. ..АВАВАВ... (А и В — различные мономерные звенья), и др. Возможны и более сложные регулярные последовательности чередования звеньев, что, в чгастности, характерно д.ття различных аминокислотных остатков в нек-рых белках, напр, глицин — пролин — оксипролин в коллагене, В нерегулярных сополимерах распределение звеньев случайное. Это характерно для многих синтетич. сополимеров. В нуклеиновых к-тах и в большинстве белков нерегулярные последовательности звеньев задаются соответствующим кодом и определяют биохимич. и биологич. специфичность соответствующих соединений. Сополимеры, в к-рых звенья каждого типа образуют достаточно длинные непрерывные последовательности, сменяющие друг друга в пределах макромолекулы, наз. блоксополимерами (см. Блоксополи.меры). Последние наз. регулярными, если длины блоков и их чередование подчиняются определенной периодичности. При уменьшении длины блоков различие между блок-сополимерами и статистич. сополимерами постепенно утрачивается. [c.272]

В миоглобинах и мономерных гемоглобинах возможно только гетеротропное взаимодействие. Лишь в последнее время был обнаружен отчетливо выраженный эффект Бора у двух гемоглобйнов hironomus [86] и одного гемоглобина Gly era [148]. Для миоглобинов млекопитающих таких отчетливых эффектов не найдено, однако ряд слабых гетеротропных взаимодействий обнаружен и здесь, например влияние pH (эффект Бора) на связывание кислорода [8] и СО [228], влияние координации кислорода на связывание ксенона и ионов цинка белком [129], а также влияние ксенона на координацию СО и N и на р/С Ре ЮНг [56, 128]. Рентгеноструктурный анализ показал, что связанный ксенон занимает единственное хорошо определенное место рядом с координированным имидазолом [198], однако ионы цинка координируются в положения, расположенные далеко от железопорфирина [12]. [c.170]

У полимеров, рассматриваемых до сих пор, все связи, соеди-няюш,ие мономерные звенья друг с другом, были идентичны, поэтому естественно, что исходным пунктом для рассуждений был случайный характер разрыва связей. В некоторой степени это же справедливо и для белков. Все связи в цепи являются пептидными и при некоторых условиях они, несомненно, с равной вероятностью подвержены атаке. Однако в белковых молекулах имеется большое разнообразие боковых групп, так что количество связей, соединяющих мономерные звенья с одинаковыми парами боковых групп, мало. Поэтому основная задача при изучении деструкции белков состоит в том, чтобы, воспользовавшись этим, найти реагенты, способные избирательно или преимущественно разрывать пептидные связи, соединяющие звенья, имеющие некоторые определенные боковые группы. [c.702]

Однако ни одна классификация не в состоянии охватить по отдельности все эти индивидуальные органические соединения. Их приходится группировать в определенные классы и характеризовать индивидуально. Любопытно заметить, что большинство органических соединений, представляющих интерес для геологии, имеет некоторое структурное сходство с бывшим живым веществом. Даже Компоненты, когда-то синтезированные на добиогенной стаДии развития Земли, не очень отличаются как в химическом, так и в структурном отношении от отдельных мономерных строительных блоков, из которых состоят современные живые организмы. Поэтому геохимическая классификация органических веществ несколько похожа на биохимическую. Но если белки, углеводы и липиды в количественном отношении играют более важную роль среди растений и животных, то фенольные гетероноликонденсаты , углеводороды и асфальты имеют большее значение в геологических материалах. Ниже предлагается схема классификации, включающая основные биогео-химические соединения. [c.158]

Равновесие 2К5Н- - /гОг = — ЗН + НгО сильно сдвинуто вправо, если раствор нейтрален или содержит неболь-щие количества щелочей в кислых растворах, наоборот, устойчивы сульфгидрильные группы 5Н. Связи — 5 —5 — могут быть внутримолекулярными или связывать мономерные единицы белка (например, сывороточный альбумин) в одну крупную частицу. В стабилизации формы молекулы играют роль и гидрофобные связи. Гидрофобные связи возникают за счет сил взаимодействия между углеводородными частями молекул белка. Углеводородные группы белковых частиц, находящихся в водной среде, ориентированы во внутренние зоны частицы, а гидрофильные группы (ОН, СООН) находятся на внещней стороне, которая обращена к воде. Вследствие этого внутри молекулы белка возникает углеводородное ядро, причем для того, чтобы его разрушить и перевести углеводородные группы в водную среду, надо затратить работу. Это и означает, что между углеводородными частями молекулы действуют силы притяжения. Кроме водородных, дисуль-фидных и гидрофобных связей, в поддержании формы молекулы белка принимают участие и другие факторы имеет значение возникновение солевых мостиков, действие сил Ван-дер-Ваальса особенно большое влияние оказывают молекулы воды. Сохранение определенной формы молекулы важно с биологической точки зрения. Оно обеспечивает, в частности, такое взаимное расположение групп атомов на поверхности молекулы, которое необходимо для проявления каталитической активности белка, его гормональных функций и т. д. Поэтому устойчивость глобул, так же как и многие особенности структур биологически активных молекул, не случайное свойство, а одно из средств стабилизации организма. [c.57]

Для определения качественного и количественного состава аминокислот белка дрожжей, активного ила и других биомасс предназначен метод, основанный на колориметрическом определении количества каждой аминокислоты, выделенной хромато-графией на бумаге. Мономерные аминокислоты определяют после их экстракции из пробы горячей водой. Полимерные аминокислоты, составляющие макромолекулы белка, предварительно гидролизуют [75]. Для выделения аминокислот проводят нисходящее, многократное хроматографирование двумя растворителями. Проявителем служит слабокислый раствор нингид-рина, который с аминокислотами дает сине-фиолетовое соединение (ДИДА) по уравнению [c.217]