Белок вируса табачной мозаики

Структура рибонуклеазы. После того как Сэнгер разработал методы определения последовательности расположения аминокислот в белковой молекуле, другие исследователи также приступили к изучению более крупных молекул белка. Мур и Штейн и их сотрудники в 1960 году определили строение фермента рибонуклеазы. Этот белок с молекулярным весом 13 700 содержит 124 аминокислотных остатка в одной цепочке. Свернутая кольцом цепочка соединена в четырех местах дисульфидными группами цистина так, как эт показано на рис. 218. Последовательность аминокислот была определена и для некоторых полипептидов, обладающих свойствами гормонов был изучен также белок вируса табачной мозаики, содержащий 158 аминокислотных остатков. [c.319]

Белок вируса табачной мозаики [c.114]

Вирус табачной мозаики (ВТМ). Из всех вирусов наиболее хорошо изучен растительный вирус табачной мозаики. Тем не менее сведения, которыми мы располагаем в настояш,ее время, вероятно, еще далеко не достаточны для полного описания его строения. Физические исследования показали, что ВТМ представляет собой тонкий стержень длиной 3000 А и диаметром 150 А. Вес такой частицы равен 39- 10 . Из этого числа 5% приходится на РНК, константа седиментации которой равна 27S, а молекулярный вес 2,0 10 . Если бы цепь РНК вируса полностью вытянуть, она была бы в 10 раз длиннее вирусной частицы. Остальные 95% вируса приходятся на белок, который состоит из 2130 идентичных субъединиц. В состав каждой субъединицы, имеющей молекулярный вес 17 420, входит 158 аминокислот. Белок вируса табачной мозаики является третьим белком после инсулина и рибонуклеазы, для которого полностью установлена последовательность аминокислот. Каждая белковая субъединица представляет собой единую полипептидную цепь, на N-конце которой находится ацетилированный серии. Это один из редких случаев особой модификации N-конца полипептидной цепи. Различные штаммы этого вируса отличаются по аминокислотному составу белка. У всех исследованных штаммов белковая часть содержит только один остаток цистеина. В некоторых штаммах отсутствуют метионин и гистидин. [c.359]

Белок вируса табачной мозаики (ВТМ) содержит участок, имеющий следующую аминокислотную последовательность [c.59]

Согласно Д. Берналу, четвертичная структура представляет собой комплекс субъединиц, способных к диссоциации. Получены данные, подтверждающие, что макроструктура альбумина сыворотки крови состоит из двух субъединиц, имеющих молекулярный вес 32 ООО каждая. Белок вируса табачной мозаики (его молекулярный вес около 50 ООО ООО) включает примерно 3000 субъединиц с молекулярным весом по 10 000—20 ООО, [c.177]

Несколько молекул белка, одинаковых или разных (субъединиц), могут соединяться друг с другом так возникает четвертичная структура белка. Так, например, молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц под действием мочевины она расщепляется на две неидентичные части, которые после удаления реагента могут вновь соединиться, воссоздавая нативный гемоглобин. Другой белок —вирус табачной мозаики, состоит из более чем двух тысяч субъединиц (рис. 68). [c.642]

В биологических системах конформация РНК часто определяется конформацией ассоциированного с ней белка. Например, свободный белок вируса табачной мозаики (ВТМ), взятый отдельно от РНК, сам образует структуру с характерной для вируса формой. Если же отделить РНК вируса от белковой части, то РНК не образует той структуры, которой она обладает внутри вирусной частицы. [c.339]

Еще менее ясен вопрос о закономерностях в образовании высших структур у белков, построенных из нескольких полипептидных цепей (четвертичная структура). В то же время многокомпонентные (ассоциированные) белки широко распространены. Установлено, что фосфорилаза А состоит из четырех субъединиц миозин — из двух гемоглобин — из четырех р-лактоглобулин — из двух белок вируса табачной мозаики представляет собой совокупность более двух тысяч белковых субъединиц и т. п. Диссоциация на субъединицы (или протомеры) часто связана с потерей биологической активности, например, для каталазы (4 субъединицы) [c.155]

Сывороточный альбумин , инсулин [45, 49, 50], белок вируса табачной мозаики [46], яичный альбумин [43, 49] Рибонуклеаза [41], шерсть [c.337]

Белок вируса табачной мозаики, 18 мг мкмоль Пептид № 8 из гидролизата трипсином белка ВТМ (20 аминокислот), 2,2 мг мкмоль Leu-Asp-Ala-Thr-Aгg, [c.132]

Белок вируса табачной мозаики, ио-внднмому, однороден. Последовательность соединения аминокислот у карбоксильного конца полипептидной цепи этого белка такова , ..тре—сер—глиа—прол—ал—тре—ОН (Френкель-Конрат], [c.399]

В дальнейшем селективное расщепление с помощью К-бромсук-цинимида и в отдельных случаях с помощью М-бромацетамида было распространено на некоторые более сложные пептиды и белки [130]. Пептидные связи, образованные карбоксильной группой триптофана (белок вируса табачной мозаики, мол. в. 18 270, альбумин быка и человека, мол. в. 70 ООО), расщеплялись в среднем на 20—40% за 15 мин, тогда как для лизоцима (мол. в. 15 ООО) подобное расщепление проходило с меньшим выходом. Полученные результаты могут быть объяснены протеканием ряда побочных реакций, характер которых определяется природой, числом и местонахождением добавочных функциональных групп. При этом реакционноснособные ЗП-гругшы и, в некоторой степени, свободные аминЭгруппы окислялись. [c.399]

Фермент альдолаза (мол. вес. 150 000) прн обработке К сло-той (pH 2,9 или ниже) диссоциирует на три цепи с молекулярным весом 50 000 каждая, имеющих идентичную иерЕичи то структуру. При возвращении pH раствора к нейтральным значениям три полипептидные цепи ассоциируют, образуя натшзную четвертичную структуру. Известно много другпх примеров ассоциации одинаковых полипептидных цепей. Крайним случаем такого рода является белок вируса табачной мозаики, образующийся при ассоциации 2000 идентичных единиц, причем л олеку-лярный вес агрегата достигается 3-10 . Некоторые белкп состоят из цепей нескольких типов. Например, гемоглобин, белок крови, переносящий кислород, состоит из четырех цепей, по две каждого вида. [c.382]

Представляет интерес вопрос, в какой последовательности размещены аминокислоты на всем протяжении полипептидной цепи. Для обозначения химической формулы протеинов, т. е. их аминокислотного состава и той последовательности, по которой аминокислоты располагаются в цепи, принят термин первичная структура белков. Благодаря главным образом работам Ф. Сэн-гера мы располагаем сейчас точными методами, которые позволяют расшифровывать первичную структуру и детально выяснить ее для целого ряда важных белков, в том числе таких, поли-пептпдная цепь которых включает 124 (фермент рибонуклеаза) и даже 158 (белок вируса табачной мозаики) аминокислотных остатков. [c.24]

Бернал и Фанкухен нашли, что белок вируса табачной мозаики дает хорошо выраженные тактоиды. Чем больше размер тактоидов вируса, тем больше они приближаются к сферической форме, а чем они меньше, тем более цилиндрическими они становятся. [c.381]

В химии белка уже достигнут ряд выдающихся результатов. Разработаны современные физико-химические методы исследования аминокислот, пептидов и белков. Установлена первичная структура некоторых белковых ферментов и гормонов, таких, как адренокортикотропный гормон, инсулин, рибонуклеаза, миоглобин, гемоглобин, цитохром с, лизоцим, химотрипсиноген, белок вируса табачной мозаики и других. Успешно развиваются методы синтеза биологически активных белков и пептидов. В 1963 г. осуществлен синтез первого высокомолекулярного белка гормональной природы — инсулина, а в 1969 г. — синтез фермента р1[бонуклеазы (124 аминокислотных остатка). Изучена пространственная структура миоглобина, гемоглобина, лизоцима, химотрипсина, карб-оксипеитидазы А, рибонуклеазы и других белков. Эти достижения помимо их высокой научной ценности имеют громадное практическое значение для медицины, сельского хозяйства и ряда отраслей промышленности. [c.18]

После выяснения структуры инсулина было установлено строение некоторых других пептидов, а также белков. С каждым годом число белков и пептидов, у которых исследуется аминокислотная последовательность, становится все больше. В настоящее время к ним относятся, кроме инсулина, важнейшие гормоны окситоцин и вазопрессин, меланотропный и адренокортикотроп-ный гормоны гипофиза, глюкагон из поджелудочной железы, фермент рибонуклеаза, гемоглобин, цитохроы С и белок вируса табачной мозаики и др. [c.36]

За последнее десятилетие были достигнуты значительные успехи в дальнейшем установлении точного строения различных белков. Хотя гидролиз белков и последующий анализ гидролизата, который широко использовался раньше, давал возможность получать данные об относительном содержании и природе входящих в состав белка аминокислот, он не позволял сделать какие-либо выводы о распределении аминокислот в полипептидной цепи молекулы белка. Методы анализа и разделения аминокислот до сороковых годов были очень длительными и трудоемкими н требовали сравнительно больших количеств исходного продукта. Разработанные в 40-х годах новые методы анализа и разделения аминокислот и определения концевых групп в молекулах белков и не слишком высокомолекулярных полипептидов создали возможность наметить основные направления решения исключительно важной проблемы выяснения специфической последовательности аминокислот в молекулах некоторых сравнительно простых белков. Первым большим достижением в этой области химии была расшифровка Сангера с сотр. [4] последовательности аминокислот в молекуле инсулина. С момента опубликования этой важнейшей работы, достигшей цели, которая в течение длительного времени казалась неосуществимой, была полностью выяснена последовательность аминокислот у нескольких белков. Установление того факта, что молекулы специфического белка являются однородными по молекулярному весу и содержат строго определенную последовательность аминокислотных звеньев, неизменную для всех макромолекул, явилось одним из наиболее важных достижений химии белка. В число белков, для которых была выяснена последовательность аминокислот, входят инсулин [4], цитохром С [5—7 , белок вируса табачной мозаики [8—10], рибонуклеаза [11 — 13], а- и Р-цепи гемоглобина человека [14, 15], миоглобин кита [16—18], кортикотропин [19—21], глюкагон [22] кроме того, была установлена последовательность аминокислот в некоторых полипептидах более низкого молекулярного веса и частично выяснена последовательность аминокислот у нескольких высокомолекулярных белков [23]. [c.329]

Несомненно, что в ближайшее время появятся новые ценные реакции избирательного расш епления пептидных связей. В литературе уже опубликованы [204, 231] результаты, полученные при использовании описанных выше реагентов для избирательного расщепления белков с известной последовательностью аминокислот. В число этих белков входят белок вируса табачной мозаики, грамицидин А, рибонуклеаза, гемоглобин А человека, цитохром С, трипсин, трипсиноген и зимоген. [c.391]

Влияние ультрафиолетового света на вязкость растворов белков — явление довольно сложное. Так, вязкость растворов желатины уменьшается при облучении их ультрафиолетовым светом [409], тогда как вязкость растворов эуглобулинов и альбуминов под действием ультрафиолетового света возрастает [410]. Наконец, некоторые белки, например белок вируса табачной мозаики, могут быть полностью инактивированы облучением ультрафиолетовым светом, причем никаких изменений вязкости их растворов не наблюдается [411]. Интересно рассмотреть в связи с этим влияние ультрафиолетового света на другой природный полимер — дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), для которой природа происходя-ш их явлений довольно хорошо выяснена. Уменьшение вязкости и двойного лучепреломления в потоке растворов ДНК Холлендер объясняет расш еплением основной цепи этого биополимера [406]. Вязкость растворов больших молекул типа ДНК или белка может быть снижена как путем уменьшения средних размеров таких молекул, так и путем придания молекулам большей гибкости, благодаря чему может создаваться более компактная конфигурация. Методом светорассеяния Моросону и Александеру [408] удалось расчленить эти два эффекта у ДНК эти авторы нашли, что при облучении растворов ДНК ультрафиолетовым светом имеют место оба эти процесса. В отсутствие кислорода первичное действие света с длиной волны 2540 А заключается в расщеплении водородных связей в атмосфере, содержащей кислород, свет сразу же вызывает деструкцию основной цепи. При использовании нефильтрованного ультрафиолета в бескислородных условиях происходит как скручивание, так и деструкция основной цепи ДНК в присутствии кислорода число разрывов основной цепи значительно увеличивается. [c.438]

Хотя в 1950-е годы еще не было известно пространственное строение на атомном уровне ни у одного белка, тем не менее в то время почти отсутствовало сомнение в том, что белковые молекулы построены из регулярных форм и главным образом из а-спиралей Полинга и Кори, обнаруженных в чистом виде у гомополипептидов. Именно на таком представлении о строении белков основана классификация белковых структур на первичную, вторичную и третичную, предложенная в 1952 г. К. Линдерстрем-Лангом [90]. Под первичной структурой понималась аминокислотная последовательность белка, т.е. его химическое строение, включая дисульфидные связи под вторичной структурой — полностью насыщенные пептидными водородными связями регулярные конформации белковой цепи как целого или ее отдельных участков. Набор взаимодействующих между собой регулярных конформаций а-спиралей, -структур и т.д. образует нативное пространственное строение белковой молекулы, названное Линдерстрем-Лангом третичной структурой. Таким образом, классификация Линдерстрем-Ланга, по существу, представляет собой формулировку принципа пространственной организации белков. Очевидно, разделение пространственной структуры белка на вторичную и третичную является условным и может иметь смысл только в том случае, если пространственное строение макромолекулы действительно представляет собой ансамбль сравнительно немногочисленных канонических форм полипептидов. В то время этот вопрос был далек от своего решения. Позднее иерархия структур Лин-дерстрем-Ланга пополнилась еще одной, четвертичной, структурой, характеризующей агрегацию белковых молекул или достаточно обособленных субъединиц. Примерами белков с четвертичной структурой могут служить гемоглобин, молекула которого состоит из четырех субъединиц, белок вируса табачной мозаики, представляющий собой систему из 200 одинаковых глобулярных молекул. [c.27]

Рис. 77. Зависимость логарифмов молекулярных масс белков от их относительных подвижностей в полиакриламидных гелях разных концентраций, содержащих 0,1 % ДСН [325]. Л. 5%-ный гель. Б. 10%-ный гель. В, 15%-ный гель. 1 — пентамер БСА 2 — тетрамер БСА 3 — тример БСА 4 — у глобулин 5 — димер БСА 6 — БСА 7—овальбумин 8 — пепсин 9 — карбоксипептндаза 10 — химотрипси-ноген А 11 — трипсин 12 — вирус мозаики костра 13 — р-лактоглобулин 14 — миоглобин 15—белок вируса табачной мозаики 16 — лизоцим 17 — Р-оксиметиллизоцим 18 — РНКаза А 19 — ацетилцистамннил-РНКаза А 20 — В-цепь химотрипсина 21 — белок вируса К17 22—цитохром С 23—С цепь химотрипсина 24 — инсулин.

Количество протомеров в белках может сильно варьировать гемоглобин содержит 4 протомера, фермент аспартаттранскарбамоилаза — 12 протомеров, в белок вируса табачной мозаики входит 2120 протомеров, соединенных нековалентными связями. Следовательно, белки с четвертичной структурой могут иметь очень больщую молекулярную массу [c.18]

Во многих белках число свободных а-аминогрупп соответствует числу пептидных цепей. Тем не менее известны белки, не имеющие свободной аминогруппы, например цитохром с, овальбумин и белок вируса табачной мозаики. Концевая а-аминогруппа у большинства таких белков ацетилирована. В некоторых белках концевым является остаток пирролидоикарбоновой кислоты (пироглут-аминовой кислоты). Этот остаток ие содержит свободной аминогруппы, он лег- [c.175]