Анализ числа субъединиц и полипептидных цепей

Олигомерные глобулярные белки, содержащие две или большее число полипептидных цепей, представляют собой более крупные по сравнению с одноцепочечными белками молекулы с более сложной структурой, часто наделенные регуляторными свойствами. Способ упаковки отдельных полипептидных цепей (субъединиц) в молекуле олигомерного белка назьшается его четвертичной структурой. Рентгеноструктурный анализ гемоглобина и других олигомерных [c.221]

АНАЛИЗ ЧИСЛА СУБЪЕДИНИЦ И ПОЛИПЕПТИДНЫХ ЦЕПЕЙ [c.129]

Первый объект рентгеноструктурного анализа белков — гемоглобин — имеет более сложное строение, чем миоглобин. Его глобула образована из четырех субъединиц, не связанных между собой ковалентно, но достаточно прочно соединяемых гидрофобными связями. По две из этих субъединиц одинаковы. Соответствующие им полипептидные цепи называются а- и р-цепями. По химическому составу и пространственному строению каждая из них очень напоминает глобулу миоглобина, хотя и отличается от последней числом аминокислотных остатков. Вместе с тем в отношении связывания кислорода гемоглобин существенно отличается от миоглобина. Однако рассмотрим сначала структурные данные. [c.101]

Большая часть гемоглобйнов, каталаз и пероксидаз представляет собой сравнительно простые и хорошо охарактеризованные белки. Они содержат один железопротопорфирин IX (рис. 29) на каждую полипептидную цепь, а каждая молекула белка состоит из одной или из четырех полипептидных цепей. Структуры нескольких гемоглобинов и миоглобинов установлены методом рентгеноструктурного анализа. Другие металлопротеины могут содержать несколько полипептидных субъединиц (свыше ста в случае некоторых гемоцианинов, разд. 7.1), а каждая полипептидная цепь может содержать большое число ионов металла (например, 40 ионов железа и 2 иона молибдена в некоторых нитрогеназах, разд. 9.2). Кроме того, ферменты (или ферментные системы) могут содержать только один белок (как в случае пероксидазы, разд. 8.1), два белка (нитрогеназа, разд. 9.2) или набор белков (цитохромная цепь переноса электронов). Мы пока не знаем, какова природа лигандов в ферментах, содержащих медь или молибден. Отсюда видно, насколько непроста ситуация в этой области исследований и насколько ограничены наши знания. Ясно, что любые заключения общего характера, которые можно будет сделать в этом обзоре, будут в лучшем случае лишь частично отражать истинное положение вещей. [c.137]

Многие белки представляют собой олигомеры, т. е. состоят из двух или нескольких идентичных полипептидных цепей, взаимодействующих между собой с образованием функционально активной четвертичной белковой структуры. В простейшем случае это-димер (аг), состоящий из двух одинаковых субъединиц (а). Это обстоятельство может осложнять комплементационный анализ мутантных структурных генов, кодирующих такие белки. Ранее при обсуждении опытов по комплементации мы исходили из того, что комплементация невозможна при наличии в диплоиде двух гетероаллельных мутаций, вызывающих различные аминокислотные замены, каждая из которых независимо инактивирует соответствующий полипептид (см. главу 6). Для примера рассмотрим случай, когда оба мутантных аллеля, т и Ш2, в условиях гомозиготно-сти приводят к некоторому мутантному фенотипу (например, к отсутствию определенной ферментативной активности). На основании сформулированных ранее представлений следовало бы полагать, что поскольку обе мутации затрагивают один и тот же ген, то и двойные гетерозиготы типа т +1 + т также будут иметь мутантный фенотип. В большинстве случаев, в том числе и для генов, кодирующих олигомерные белки, это действительно так. В то же время известно и доста- [c.30]

Изучение ковалентной первичной структуры белка следует начать прежде всего с определения числа и типов полипептидных цепей, из которых он состоит, а также с установления размеров каждой из них. Во многих случаях отдельная изолированная белковая субъединица состоит из одной цепи, однако в природе распространены и многоцепочечные белки. Их возникновение может быть связано с расщеплекием одной исходной цепи. В гл. 11 и 12 описаны методы, с помощью которых обычно можно разделить цепи в соответствии с их зарядом или молекулярной массой. Теми же способами можно приближенно определить их размеры. Иногда более точные размеры получают путем анализа химическим методом отношения числа концевых остатков к их общему числу или из данных об аминокислотном составе с учетом того, что количества наименее распространенных аминокислот в цепи должны выражаться целыми числами. Среди всех известных белков самые короткие цепи встречаются в некоторых полипептидных гормонах, например в секретине или глюкагоне, и в ряде карликовых белков, таких, как ферредоксин, содержащих от 25 до 100 аминокислот. Более типичны пептидные цепи, включающие от 100 до 500 аминокислот. Наибольшая из известных цепей состоит более чем из 3000 остатков, однако такие длинные цепи встречаются редко, если не считать фибриллярных белков. [c.65]

Во многих случаях можно предполагать, что каждая субъединица образована одной полипептидной цепью. Если это не так, то можно подобрать условия, при которых все индивидуальные полипептидные цепи в четвертичной структуре разделяются. Для разделения обычно используют сильные денатурирующие агенты, такие как додедилсульфат натрия, и обработку восстанавливающими агентами для разрущения всех дисульфидных связей. Часто все получающиеся остатки цистеина алкилируют иодуксусной кислотой или иодацетамидом для предотвращения восстановления дисульфидных связей при последующих измерениях. Методы разделения почти всегда дают возможность определить число различных типов полипептидных цепей. Например, с помощью электрофореза часто разделяют белки, которые абсолютно идентичны, за исключением единичных зарядовых различий. Молекулярную массу каждой из денатурированных цепей (Л/ ) можно определить гидродинамическими методами, хотя и не всегда с такой же точностью, как в случае нативных белков. В качестве альтернативы используют химические методы для определения числа аминокислот, приходящегося на один Ы-конец. Вместе с аминокислотным анализом это дает возможность достаточно точно определить молекулярную массу цепи. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология