Полипептидная цепь диссоциация на субъединицы

Молекула белка, состоящая более чем из двух полипептидных цепей, может ступенчато диссоциировать на компоненты. Продукт диссоциации, который содержит по крайней мере две полипептидные цепи, называется субъединицей. Сами полипептидные цепи в свою очередь состоят исключительно из аминокислотных остатков, соединенных друг с другом пептидными связями. Таким образом, молекула белка, состоящая из нескольких полипептидных цепей, может диссоциировать тремя способами [c.390]

Вирус табачной мозаики 39 400 ООО 17530 2 30 Содержание РНК 5%. Диссоциация на идентичные полипептидные цепи и РНК обратима. При диссоциации образуются субъединицы разного размера 4 [c.395]

Глутаматдегидрогеназа находится в состоянии равновесия ассоциации — диссоциации с субъединицами, обладающими ферментативной активностью молекулярный вес минимальной по массе ферментативно активной субъединицы равен 310 000 [9, 10]. Из результатов измерения вязкости и рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами следовало, что молекула этого фермента имеет удлиненную форму в ассоциированном состоянии, а при диссоциации происходит ее поперечное расщепление [8]. Данные электронной микроскопии (рис. 5) подтвердили это заключение. Субъединицы с М 310 ООО состоят из полипептидных цепей (М 50 ООО—60 000), обнаруживаемых в условиях денатурации. [c.401]

При исследовании крупных белковых молекул, состоящих из нескольких полипептидных цепей, важно иметь возможность определять не только общую молекулярную массу интактного белка, но и молекулярную массу отдельных субъединиц. Методы разделения и очистки индивидуальных субъединиц выходят за рамки этой книги, и нас будет интересовать лишь конечный продукт — очищенные отдельные (субъединицы). Они должны находиться в растворителе, вызывающем полную диссоциацию и поддерживающем индивидуальные поли-пептидные цепи в монодисперсном состоянии. Наиболее эффективен для этой цели водный раствор гуанидинхлорида в концентрации до 7 М. [c.219]

В других случаях возможна обратимая диссоциация глобулы до отдельных полипептидных цепей. Для гемоглобина разделение на а-, р-цепи происходит достаточно легко, тогда как воссоединение отдельных а- и (3-цепей — трудно выполнимая задача. Однако понятие четвертичной структуры основано совсем не на возможности реконструкции фермента из отдельных субъединиц. Строгое определение четвертичной структуры означает, что в сложную глобулу фермента объединяются структурно независимые элементы — отдельные субъединицы. Если ассоциация не изменяет строения отдельных частей, то понятие четвертичной структуры приобретает ясный физический смысл. В противном случае речь идет лишь об обратимости построения сложной молекулы белка, не зависящей от иерархии структур — первичной, вторичной, третичной и четвертичной. В действительности отдельные субъединицы ферментов изменяют свои конформации при ассоциации, поэтому понятие четвертичной структуры является еще менее строгим, чем третичной или вторичной. Речь идет просто о том, что пространственное строение белковой глобулы зависит от всех межмолекулярных взаимодействий в системе. Как правило, построение глобулы белка не удается рассматривать в виде последовательности независимых процессов — скручивания цепи в спираль, укладку цепей в отдельные субъединицы и объединение независимых субъединиц. На каждом этапе происходят конформационные изменения, что и делает нестрогим понятие вторичной, третичной и четвертичной структуры. [c.124]

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]

Электрофорез в ПААГ в присутствии ДСН, Большинство белков в присутствии ДСН диссоциируют на субъединицы. Субъединицы, состоящие из двух и более полипептидных цепей, связанных дисульфидными связями, могут подвергаться дальнейшей диссоциации в присутствии восстанавливающих агентов, например 2-меркаптоэтанола (разд. 1.5.1). Полипептидные цепи в общем связывают ДСН равномерно, примерно 1,4 г/г белка [c.27]

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА белка, размещение в пространстве субъединиц, образованных из отд. полипептидных цепей совокупность контактов между субъединицам (без учета их геометрии), включающих гидрофобные контакты, водородные связи (нередко образующие систему, близкую к Р-структуре) и электростатич. взаимодействия. Прочность этих контактов различна иногда для их диссоциации достаточно изменения pH среды или ионной силы р-ра, одпако часто требуется полное разрушение третичной структуры субъединиц. Ч. с. характерна не для всех белков. В ее образовании чаще всего участвуют 2 или 4 субъединитц) , иногда — до 12 (понятие <Ч. с. пе распространяемся на надмолекулярные образования — мультиферментннле комплексы и протяженные структуры, напр, оболочки (liaron). [c.688]

Термин четвертичная структура относится к макромолекулам, в состав к-рьк входит неск. полипептидных цепей (субъединиц), не связанных между собой ковалентно. Такая структура отражает способ объединения и расположения этих субъединиц в пространстве. Между собой отдельные субъединицы соединяются водородными, ионными, гидрофобными и др. связями. Изменение pH н ионной силы р-ра, повышение т-ры или обработка детергентами обычно приводят к диссоциации макромолекулы на субъединицы. Этот процесс обратим при устранении факторов, вызывающих диссоциацию, может происходить самопроизвольная реконструкция исходной четвертичной структуры. Явление носит общий характер по принципу самосборки функционируют многие биол. структуры. Способность к самосборке свойственна и отдельным фрагментам Б.-до-меиам. Более глубокие изменения конформации Б. с нарушением третичной структуры наз. денатурацией. [c.250]

Специфич, биол. св-ва ФСГ обусловлены -субъединицей, к-рая приобретает биол. активность только после соединения с а-субъединицей. Молекула ФСГ сравнительно легко диссоциирует на субъединицы, напр, под влиянием мочевины или пропионовой к-ты. Изолир. о- и -ФСГ, полученные в результате диссоциации молекулы ФСГ, могут вновь рекомбинировать с образованием биологически активной молекулы ФСГ. Олигосахаридные цепи необходимы для соединения субьеда-ниц и поддержания надлежащей конформации молекулы, защищают полипептидные цепи субъединиц от расщепления протеолитическими ферментами. [c.113]

Регулятор (преобразователь). Он представляет собой белки, связанные и с рецептором, и с аденилатциклазой. Фактически это два белка, имеющие сродство к ГТФ, поэтому их называют G-белки. Один из этих белков является активатором (стимулятором) аденилатциклазы (G ,), другой — ингибитором (Gjj,g). Каждый G-белок состоит из трех полипептидных цепей (а, р и у). В состоянии покоя тример G-белка ассоциирован с ГДФ. Молекулярные механизмы, связанные с трансляцией и усилением сигнала, заключаются в следующем. Гормон, взаимодействуя с рецептором, изменяет его конформацию, при этом происходит диссоциация комплекса G5,-бeлoк-ГДФ. Кроме того, сам G-белок диссоциирует на 3,у-димер и а-субъединицу, к которой присоединяется ГТФ. Этот комплекс взаимодействует с сульфгидрильной группой аденилатциклазы и активирует данный фермент. Активная аденилатциклаза катализирует процесс синтеза цАМФ из АТФ. Ингибиторное действие Gjj g-белка [c.135]

При обработке АТК-азы каким-либо органическим соединением теряются ее регуляторные свойства, но каталитическую активность она сохраняет, т.е. образуется модифицированный фермент, утративший регуляторные свойства, но сохранивший ферментативную активность. Это явление носит название десенсибилизация, например, АТК-азы, и сопровождается диссоциацией на субъединицы 2-х типов каталитическая субъединица и регуляторная. Первая состоит из трех полипептидных цепей с молекулярной массой по 34 кДа, а последняя - из двух цепей по 17 кДа. [c.429]

Четвертичная структура. Этот термин относится к макромолекулам, в состав к-рых входит несколько ио-липептидных цепей (субъединиц). При этом речь идет не о беспорядочной агрегации молекул из одной полипептидной цепи, а об образовании в значительной степени уникальных и, очевидно, монодисперсных макромоле-кул 1Следует отметить, что Б. с четвертичной структурой широко распространены и, по-видимому, этот уровень морфологич. организации типичен для многих Б. с мол. массой больше 50 ООО. Отдельные субъединицы в таких Б. соединены вторичными (водородными, солевыми, гидрофобными, дисульфидными и др.) связями. Разрыв этих связей при действии тех или иных агентов (изменение pH, ионной силы, темп-ры действие мочевины, гуани-динхлорида, детергентов и пр.) приводит к диссоциации [c.122]

Денатурация и диссоциация могут протекать также при крайних значениях pH. В кислой и щелочной среде альдолаза 52, 132], глутаматдегидрогеназа [133—135], каталаза [54] диссоциируют до субъединиц или полипептидных цепей. Однако в [c.412]

Ферменты, молекулы которых состоят из нескольких полипептидных цепей, диссоциируют на субъединицы под влиянием тех же агентов, какие обычно используются для денатурации белков. Для некоторых белков хорошо исследован процесс ассоциация — диссоциация. Рассмотрим два наибо-,п ее подробно изученных в этом отношении белка — глутаматдегидрогеназу и альдолазу. Молекула глутаматдегидрогеназы обладает тремя типами организации на уровне четвертичной структуры. Непосредственно после выделения ее молекулярный вес составляет от 1,0-10 до 1,3-10 (определения по скорости седиментации и диффузии). В результате диссоциации фермента, которая стимулируется восстановленным НАДФ, некоторыми пуриновыми нуклеотидами или просто разбавлением фермента, получаются субъединицы [c.116]

Обнаружено, что ферменты, состоящие из нескольких субъединиц, значительно менее устойчивы в водно-органических смесях по сравнению с ферментами типа каталазы и пероксидазы, состоящими из одной полипептидной цепи. Необратимая инактивация ферментов, состоящих из нескольких субъединиц, вероятно, обусловлена неполной реассоциацией предварительно диссоциировавших субъединиц при возвращении системы к нормальным условиям. Процессы диссоциации и реассоциации субъединиц, происходящие под. влиянием органического растворителя. и гари замораживании, могут приводить к образованию полимерных форм, не обладающих ферментативной активностью. Так, замораживание растворов двух злектрофоретически индивидуальных форм лактат-дегидрогеназы, а затем их последующее плавление в присутствии хлорида натрия приводит к образованию пяти различных форм. Органические растворители, такие как этиленгликоль, пропилен-гликоль, глицерин или диметилсульфоксид, при их добавлении в растворы полностью ингибируют образование этих форм и, за исключением пропиленгликоля, способствуют сохранению ферментативной активности [626, 627]. Как правило, растворимость веществ, включая ферменты и субстраты, уменьшается при понижении температуры и при введении органических растворителей. Несмотря на это, для обнаружения промежуточных соединений при низких температурах часто бывает достаточно не очень больших концентраций субстратов, поскольку при понижении температуры увеличиваются стационарные концентрации [615, 628]. Необходимо, однако, проверять, являются ли обнаруженные при низких температурах промежуточные соединения теми же самыми, что и при нормальных условиях, так как направление процесса может измениться. Активность ферментов, которые находятся в биомем- ранах и связаны е липидами, падает при переводе их в водные буферные растворы. Например, известно, что цитохром Р-450 ин-активируется при экстракции в водные растворы (при этом наблю- [c.237]

Косвенные данные Малё о том, что скорость роста полипептидной цепи составляет 15 аминокислот в 1 с при 37 °С, были между тем подтверждены прямыми определениями времени, которое требуется для завершения синтеза полипептидной цепи известной длины. Например, было установлено, что между началом н концом синтеза полипептидной цепи 3-галактозидазы Е. oli длиной в 1173 аминокислоты проходит 80 с, что дает значение а = 1173/80 = 15 аминокислот в 1 с. Совпадение этих двух независимо полученных значений а дает основание считать, что предположение, сделанное при выводе уравнения (ХХ.З) о том, что каждая бактериальная рибосома действительно участвует в синтезе белка, недалеко от истины, хотя, учитывая циклическую ассоциацию и диссоциацию 30S-и 505-рибосомных субъединиц (см. гл. XVII), это предположение не может быть абсолютно верно. [c.495]

Важным регуляторным ферментом гликолиза является 6-фосфофруктокиназа (КФ 2.7.1.11). Этот фермент активируют многие регуляторы, например фосфат, АМР, ADP, сАМР, фрук-тозо-6-фосфат и фруктозо-1,6-бисфосфат, но АТР (в комплексе с Mg2+) и цитрат ингибируют его. Активный фермент из мышц млекопитающих имеет мол. массу около 360 000 (хотя он может существовать и в виде полностью активных агрегатов) и является тетрамером, состоящим из четырех идентичных субъединиц (каждая из которых, однако, может состоять из двух полипептидных цепей). Все лиганды, за исключением АТР, присоединяются к ферменту в стехиометрических соотношениях, т. е. по четыре молекулы на тетрамер, и каждая субъединица, по-видимому, имеет центр связывания для каждой присоединяющейся молекулы. Таким образом, фосфофруктокиназа отличается от аспартат — карбамоилтрансферазы, у которой за связывание субстрата и за связывание регулятора отвечают разные субъединицы. Точный механизм регуляции активности фосфофруктокиназы не установлен, но известен факт перехода в физиологических условиях активного тетрамера в неактивный димер, и это обстоятельство частично проливает свет на возможный механизм регуляции. Различные активаторы фермента стабилизируют тетрамер, но цитрат, являющийся ингибитором, способствует реакции диссоциации (см. рис. 4.5). В присутствии ингибиторов кривая связывания субстрата, фруктозо-6-фосфа-та, становится S-образной, но в присутствии активаторов она принимает форму гиперболы, что указывает на уменьшение кооперативности при переходе фермента в тетрамерную форму. [c.126]

Паркер и сотр. [72] в предварительных опытах показали, что восстановление и алкилирование дисульфидных связей в трансферрине по методу Крестфилда и сотр. [73] не вызывают диссоциации трансферрина на субъединицы. Это было доказано с помощью ультрацентрифугирования, методом седиментационного равновесия, с помощью гель-фильтрации на сефадексе Г-75, а также методом электрофореза на крахмальном геле в различных буферных системах (формиатный буфер pH 2,8, фосфатно-цитратный буфер pH 5,6 и боратный буфер pH 9,0) в присутствии мочевины. Кроме того, при определении N-концевых аминокислот в трансферрине динитрофениль-ным методом Сэнджера [74] и цианатным методом Старка и Смита [75] был обнаружен только один остаток валина при расчете на молекулярный вес 83 ООО, что согласуется с ранее опубликованной величиной молекулярного веса [76, 76а]. На основании описанных данных молекулу трансферрина можно представить в виде одной полипептидной цепи, содержащей примерно 750 аминокислот, и, следовательно, трансферрин является самым крупным из белков плазмы, который не был диссоциирован на субъединицы. [c.128]

Весьма подробно была изучена РНК-полимераза Е. соН. Ее основу образует так называемый кор-фермент, состоящий из четырех полипептидных цепей-двух идентичных субъединиц (а) и двух различных субъединиц ( и )- Кор-фермент катализирует рост цепи за счет присоединения рибонуклеозидтрифосфатов к З -концу синтезируемой молекулы РНК. Присоединение к кор-ферменту еще одной полипептидной цепи, называемой а-субъединицей, приводит к образованию холофермента РНК-полимеразы. а-Субъединица обеспечивает точное узнавание про-моторного участка и выбор одной из комплементарных цепей ДНК в качестве матрицы на стадии инициации транскрипции (рис. 11.3). После того как синтез РНК уже начался, происходит диссоциация а-субъ-единицы. Вместо нее с кор-ферментом соединяется другой белок-продукт гена nus А. Этот ферментативный комплекс продолжает транскрипцию вплоть до терминаторного участка, узнавание которого и обеспечивается белком nus А. Подробности молекулярного механизма терминации транскрипции окончательно неизвестны, однако есть основания полагать, что для высвобождения новосинтезированной цепи РНК из комплекса с РНК-полимеразой и ДНК кроме nus А необходим по крайней мере еще один белок, называемый р-фактором. [c.37]

Обычно актин выделяют, обрабатывая порошок высушенной мышечной ткани сильно разбавленным солевым раствором, который вызывает диссоциацию актиновых филаментов на их глобулярные субъединицы. Каждая субъединица представляет собой одну полипептидную цепь длиной в 375 аминокислотных остатков, с которой нековалентно связана одна молекула АТР. Такой актин называют глобулярным, или G-актшом. При полимеризации актина связанный АТР гидролизуется, отщепляя концевой фосфат, а актин образует филаменты, называемые фибриллярным актином (F-актшом). Полимеризацию можно вызвать, просто повысив концентрацию соли до уровня, близкого к физиологическому при этом раствор актина, лишь ненамного более вязкий, чем вода, быстро густеет по мере образования филаментов. [c.258]

Растворы белков (0,2—0,6 мг/мл) инкубируют при 37 °С в течение 2 ч в 0,01 М натрий-фосфатном буфере, pH 7,0, содержащем 1% ДСН и 1% р-меркаптоэтанола. Для полного развертывания полипептидных цепей и диссоциации белковых субъединиц иногда необходимо прокипятить раствор, добавить к нему мочевину до концентрации 8 М и (или) восстановить и карбоксиметилиро-вать тиоловые группы [70]. Во многих случаях раствор можно использовать непосредственно без всякой обработки, но, если проведению электрофореза мешают соли, образец диализуют в течение нескольких часов при комнатной температуре против 500 мл 0,01 М натрийфосфатного буфера, pH 7,0, содержащего 0,1% ДСН и [c.273]

При анализе белков со сложной четвертичной структурой целесообразно разделять их на составляющие субъединицы или полипептиды. В случае иммуноглобулинов для диссоциации полипептидных цепей проводили избирательное восстановление межцепочечных дисульфидных связей [44, 46]. Для получения крупных, хорошо идентифицируемых фрагментов, пригодных для дальнейшего расщепления до коротких цистинсодержащих пептидов, нативные белки расщепляют бромоцианом или протеолитическими ферментами [19, 28, 42, 46, 47]. [c.168]

Основным компонентом элементарных частиц, выступающих на поверхности внутренней мембраны, является комплекс V, или Са + М +-зависимая АТРаза, первоначально названная сопрягающим фактором Рь участие которого требуется для синтеза АТР. Этот холодолабильный комплекс с молекулярной массой 340000 содержит пять типов полипептидных цепей (от каждого по две), обозначаемых как а, р, V, 6 и 8, с молекулярными массами 56 000 52 000, 32 000, 21000 и 11 500 соответственно. На основании поведения фермента при диссоциации предполагается следующее расположение субъединиц [c.447]

Гипотеза о том, что 14 S-частицы являются пентамерами незрелых 5 S-протомеров (VPO, VP3, VP1) [271], подтверждается результатами измерения их коэффициентов седиментации и стехиометрии полипептидных цепей [201]. 14 S-частицы из клеток HeLa, зараженных вирусом ЕМС, осаждаются на 6% быстрее, чем (VP2, VP3, VP1)-содержащие 13,4 S-пентамеры из зрелых вирионов, в точном соответствии с предсказаниями теории седиментации (табл. 18.7). О том, что 14 S-субъединицы состоят из протомеров, свидетельствует их диссоциация на меньшие субъединицы с коэффициентом седиментации 5S и соотношением белков VPO, VP3 и VP1 1 1 1, как и следует ожидать для незрелого протомера [201, 202]. [c.239]

Рассмотрим структурную основу аллосте-рических эффектов. Гемоглобин можно расщепить на составляющие его полипептидные субъединицы. Вьщеленные а-цепи гемоглобина по своим свойствам имеют много общего с миоглобином. Сама по себе а-цепь характеризуется высоким сродством к кислороду, гиперболической кривой диссоциации кислорода и таким связыванием [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология