ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА И ЕЕ РОЛЬ В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ БЕЛКОВ
1 Длинные полипептидные цепи часто складываются в несколько компактных, относительно независимых областей. Они имеют самостоятельную третичную структуру, напоминающую таковую глобулярных белков, и называются доменами. Благодаря доменной структуре белков легче формируется их трехмерная структура. 2 Центры связывания белка с лигандом часто располагаются между доменами (например, центр связывания трипсина с его лигандом - пищевым белком). Разные домены в белке могут перемещаться относительно друг друга при взаимодействии с лигандом (например, в молекуле гексокиназы). В некоторых белках домены выполняют самостоятельные функции, связываясь с различными лигандами. Такие белки называются многофункциональными белками (трипсин, гексокиназа). 3 Лигандами, взаимодействующими с трехмерной структурой пептидной цепи, могут быть не только низкомолекулярные органические и неорганические молекулы, но и макромолекулы - ДНК, РНК, полисахариды, белки. В этих случаях белок узнает определенный участок лиганда, соразмерный и комплементарный центру связывания.
ИНГИБИТОРЫ БЕЛКОВЫХ ФУНКЦИЙ 1 Взаимодействие белков с лигандами специфично. Однако всегда можно подобрать другое вещество, которое также могло бы взаимодействовать с белком в активном или ином участке молекулы. Вещество, взаимодействующее с белком и подавляющее его функцию, называется ингибитором.Ингибиторы белковых функций могут быть лекарствами и ядами. 2 Вещество, по структуре похожее на природный лиганд, называют структурным аналогом лиганда или неприродным лигандом. Оно также взаимодействует с белком в активном центре. 3Существуют ингибиторы двух основных типов: обратимые и необратимые. Обратимые ингибиторы, в свою очередь, подразделяются на конкурентные и неконкурентные. 4Лиганд и ингибитор, конкурирующие друг с другом за связывание в одном активном центре называются конкурентными.В случае неконкурентного ингибирования ингибитор присоединяется в другом месте. При этом изменяется конформация молекулы белка таким образом, что происходит обратимая инактивация его каталитического центра. 5 Многие лекарственные препараты являются ингибиторами белковых функций. Некоторые из них получаются при химической модификации природных лигандов (ацетилхолин – вызывает сокращение многих гладких мышц, атропин (конкурентный ингибитор рецептора) – лекарство, снимающее их спазм).
Задания 1 Решите задачу. Специфичность взаимодействия белков с лигандом обеспечивается комплементарностью структуры центров связывания в структуре лиганда. В активный центр белка входят 4 аминокислотных остатка (см. схему активного центра белка). Ответьте на вопросы: а) какой из указанных лигандов с наибольшей вероятностью будет взаимодействовать с активным центром данного белка и почему? б) какие типы связей возникают в процессе образования комплекса белок-лиганд? в) какой из указанных лигандов с наибольшей вероятностью может быть ингибитором функции данного белка и почему? 2 Решите задачу. Ацетилхолин - медиатор передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах. Дитилин - лекарство, применяемое при некоторых операциях для расслабления мышц, так как дитилин нарушает передачу нервного импульса через нервно-мышечные синапсы и вызывает миорелаксацию. Выполните задание: а) сравните структуру ацетилхолина и дитилина:
; б) опишите механизм расслабляющего действия дитилина, используя следующие ключевые слова: рецептор ацетилхолина, постсинаптическая мембрана, структурный аналог, ингибитор, центр связывания с лигандом. 3 Центр связывания белка с лигандом представляет собой (выберите наиболее полный ответ): А) Фрагмент полипептидной цепи. Б) Совокупность радикалов, сближенных на уровне третичной структуры. В) Фрагмент пептидного остова. Г) Участок поверхности белковой молекулы, комплементарный лиганду. Д) Простетическую небелковую группу. 4 В основе функционирования белка лежит его взаимодействие с лигандом. а) дайте определение понятиям: «конформация белка», «активный центр белка», «лиганд»; б) на чем основана специфичность взаимодействия белка с лигандом? в) ниже представлена схема строения белка, имеющего центр связывания с лигандом: г) нарисуйте лиганд, который мог бы специфично взаимодействовать с активным центром белка. Укажите на нем функциональные группы, способные образовать связи с радикалами аминокислотных остатков белка, входящих в состав активного центра.
3.2 Контрольные вопросы 1 Что такое лиганд? Механизм связывания белка с лигандом. Домен. 2 Функции гемоглобина. Чем гемоглобин отличается от миоглобина? 3 Что такое гем? Структура гема. 4 Ингибирование белковых функций. Обратимое и необратимое ингибирование. Чем конкурентное ингибирование отличается от неконкурентного?
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (3674)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |