Изображение белковых структур - раздел Биология, ЛЕКЦИЯ 2. Биологические макромолекулы Структура Белка Может Быть Изображена Различными Способами. Изображения На Ри...
Структура белка может быть изображена различными способами. Изображения на рисунке 2.17 базируются на одной и той же структурной модели, полученной с помощью кристаллографических данных. Каждая подчеркивает различные аспекты структурной организации белковой молекулы. В нашем примере белок представляет собой фермент метаболизма, малат дегидрогеназу (malate dehydrogenase), из «галофильного» (живущего в среде с высокой концентрацией соли) организма Haloarcula marismortui.
Рис. 2.17. Разные способы изображения одной и той же белковой структуры используются для того, чтобы подчеркнуть ее особенности. Объяснения в тексте. PDB код 1O6Z
Вторичная, третичная и четвертичная структуры белка показаны в верхней части рисунка 2.17, где полипептидная укладка дана в ленточном представлении. Вторичные структуры – это разрешенные локальные конформации цепи, возникающие вследствие химических и стерических ограничений. α-спирали и β-слои показаны, соответственно, как ленточные спирали и стрелки. Представленный белок – тетрамер. Его третичная структура представляет собой трехмерную конформацию субъединицы, а четвертичная структура этого белка образуется за счет объединения субъединиц в тетрамер.
Увеличенный фрагмент белковой структуры, детально иллюстрирующий взаимосвязи различных химических групп, показан в представлении шарики-палочки в нижней части рисунка 2.17. Подобные иллюстрации часто используются, например, для демонстрации взаимодействий в активном центре фермента. В нашем случае картина состоит из множества солевых мостиков (ионных связей между заряженными аминокислотами) и ионных связей с солями растворителя, от которых зависит стабильность белка в присутствии высокой концентрации соли.
В атомном представлении на рисунке 2.17 вокруг каждого атома нарисована Ван-дер-Ваальсова сфера – для более наглядного отображения белковой поверхности. Отрицательно заряженные атомы показаны красным, а положительно заряженные – синим цветом. Поверхность данного белка имеет суммарный отрицательный заряд, что характерно для белков тех организмов, которые адаптированы к высокой концентрации соли.
Как лучше представлять молекулу белка? Ответ в значительной степени зависит от того, на какую особенность структуры мы хотим обратить внимание в белке. На рисунке 2.18 представлена структура гемоглобина в двух представлениях. Первое представление (ленточное) показывает, что мы имеем дело с очень высокоспиральным белком, состоящим из четырех субчастиц-мономеров, каждый из которых окрашен в разные цвета. Второе (линии) – более наглядно показывает, где располагаются функциональные центры, в данном случае порфириновые кольца гемовых групп (окрашены красным).
а) б)
Рис. 2.18. Кристаллическая структура гемоглобина человека в двух представлениях: а) ленточном, б) в виде линий. PDB код 1BZ0
I Белки как основа жизнедеятельности организма Все молекулы живых организмов представляют собой в... F gt L I gt Y W gt V gt M gt P gt C gt A gt G gt T gt... Любовь к воде означает что в белках гидрофильные группы будут стараться в основном располагаться на поверхности...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Изображение белковых структур
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
I. Белки как основа жизнедеятельности организма
Все молекулы живых организмов представляют собой, в основном, либо белки, либо продукты деятельности белков. За исключением рибозимов, образующих небольшой класс РНК-молекул, о кото
Первичная структура
Химический состав
Мономером белка является аминокислота. Существует 20 разновидностей аминокислот. Все они имеют в центре углерод, называемый альфа-углеродом, окруженный четырьм
Вторичная структура в белках
Спирали в белках
У белков существует две основные альтернативные вторичные структуры: α-спираль и β-лист. α-спираль – типичный элемент вторичной структуры белков, кот
Полипролиновые спирали
Остановимся еще на одном типе вторичной структуры – полипролиновой спирали. Пролин не может образовывать α- и β-структур из-за ограничений, налагаемым на его скелет пятичленным кольцом. О
Типы нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды – неразветвленные полимеры субъединиц определенного химического типа – нуклеотидов. Существуют два родственных вида нуклеиновых кислот – дезокс
ДНК как линейная цепь из фосфатов, сахаров и оснований
Молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) состоят из линейной последовательности нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из трех частей: фосфатной группы, сахара и азотистого осно
ДНК как двойная спираль
Пары оснований и комплементарность
ДНК – в основном двухцепочечное образование, и ее вторичная и третичная структуры являются результатом спаривания оснований. В этом образовании ос
РНК как двойная спираль
В зависимости от биологической функции природные РНК представляют собой двойную спираль, либо имеют глобулярную структуру, в которой короткие двухцепочечные фрагменты образуются при сворачивании в
Типы РНК
В клетке имеется три основных типа РНК: матричная РНК или мРНК, транспортная РНК или тРНК, рибосомная РНК или рРНК. Они отличаются как способностью образовывать тяжи и петли, так и функциональной р
Циклодекстрины
Циклодекстрины относятся к макроциклическим соединениям углеводной природы, получаемыми путем воздействия на крахмал некоторых ферментов микробного происхождения (напрмер, глюкотрансферазы из Ba
Структуры высших порядков
Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, содержащими сотни и тысячи остатков моносахаридов. В полисахаридах остатки моносахаридов связываются за счет полуацетального гидроксила одной
Гликоконъюгаты
Гликоконъюгатами называют углеводсодержащие биополимеры, молекулы которых наряду с моносахаридами после полного гидролиза распадаются на соединения других классов — аминокислоты, жирные кислоты, сп
Функции липидов
Липиды выполняют самые разнообразные функции в клетке. Во-первых, липиды наиболее важные из всех питательных веществ источник энергии и являются основным энергетическим резервом организма. В основн
Простые липиды
Жирные кислоты
В настоящее время известно более 800 природных жирных кислот. Жирные кислоты или алифатические кислоты представляют собой многочисленную группу исключительно неразвет
Фосфолипиды
Фосфолипиды относятся к сложные липидам, в которых содержатся жирные кислоты, фосфорная кислота и дополнительная группа атомов, во многих случаях содержащая азот. Фосфолипиды — амфифильные вещества
Гликолипиды
Гликолипиды – (от греч. γλυκός, glykos – сладкий и греч. λίπος, lípos – жир) сложные липиды, образующиеся в результате соединения липид
Взаимодействие пептидов и белков с липидами
Липопептиды
Липопептидом принято называть молекулу липида, ковалентно связанную с пептидом. Молекулы известных липопептидов содержат от 4 до 16 аминокислотных остатков. Пептидные це
Биомембраны
Клеточные мембраны ограничивают содержимое клетки (или клеточной органеллы) от окружающей среды. Огромная роль мембран в жизненных процессах связана с их относительно большой совокупной площадью. Т
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов