Семинар_2_ Сложные белки и НК — копия. Сложные белки и нуклеиновые кислоты
 Скачать 1.71 Mb.
|
Сложные белки и нуклеиновые кислотыРОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ МЕДИЦИНСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА БИОХИМИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА БЕРЕЗОВА Т.Т. К.Х.Н. ЗОЛОТЦЕВ ВДАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ БИОХИМИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА БЕРЕЗОВА Т.Т. РУДН 1. Сложные белкиБЕЛКИ ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ (КОНЪЮГИРОВАННЫЕ) АПАБЕЛОК ПРОСТЕТИЧЕСКАЯ ГРУППА (небелковая часть) СОСТОЯТ ТОЛЬКО ИЗ АМИНОКИСЛОТ Сложные белки содержат два компонента – простой белок и небелковое вещество. Последнее называют простетической группой (от греч. prostheto – присоединяю). Простетические группы, как правило, прочно связаны с белковой молекулой. 1.1 ХромопротеиныХромопротеины (от греч. chroma – краска) состоят из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента. Различают гемопротеины (содержат в качестве простетической группы железо), магнийпорфирины и флавопротеины (содержат производные изоаллоксазина) ЖЕЛТЫЕ Флавопротеины, содержат флавины КРАСНЫЕ Гемопротеины, содержат гем: 1. Миоглобин (1 цепь и 1 гем) 2. Гемоглобин (4 цепи и 4 гема) 3. Цитохромы дыхательной цепи Мх (митохондрий) и цитохром Р-450 4. Ферменты: каталаза, пероксидаза и NO-зависимая гуанилатциклаза. ЗЕЛЕНЫЕ Хлорофилл 1.1.1 Гемопротеины ПРОТОПОРФИРИН IX ГЕМ ГЕМ а Гемоглобинопатия — наследственное или врождённое изменение или нарушение структуры белка гемоглобина, обычно приводящее к клинически или лабораторно наблюдаемым изменениям в его кислород-транспортирующей функции либо в строении и функции эритроцитов. 1.1.2 Флавопротеины Флавопротеины содержат прочно связанные с белком простетические группы, представленные изоаллоксазиновыми производными – окисленными флавинмононуклеотидом (ФМН) и флавинадениндинуклеотидом (ФАД). Флавопротеины входят в состав оксидоредуктаз – ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в клетке. Некоторые Флавопротеины содержат ионы металлов. Типичными представителями флавопротеинов, содержащих также негемовое железо, являются ксантин-оксидаза, альдегидоксидаза, СДГ, дигидрооротатдегидрогеназа, ацил-КоА-дегидрогеназа и транспортирующий электроны флавопротеин. На долю двух последних приходится до 80% митохондриальных флавопротеинов, выполняющих важную роль в биоэнергетике клетки. Негемовое железо связывается с белковым компонентом, отличающимся от гемсодержащих хромопротеинов. Железо ковалентно связано с атомом серы остатка цистеина в белке. При кислотном гидролизе такого белка освобождается железо и H2S. Несмотря на структурные отличия от цитохромов, негемовые флавопротеины выполняют аналогичную функцию в транспорте электронов благодаря способности переходить из окисленного в восстановленное состояние. ФМН ФАД 1.2 Липопротеины Липопротеи́ны (липопротеиды) — класс сложных белков, простетическая группа которых представлена каким-либо липидом. Так, в составе липопротеинов могут быть свободные жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолипиды, холестериды. Липопротеины представляют собой комплексы, состоящие из белков (аполипопротеинов; сокращенно — апо-ЛП) и липидов, связь между которыми осуществляется посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Липопротеины подразделяют на свободные, или растворимые в воде (липопротеины плазмы крови, молока и др.), и нерастворимые, т. е. структурные (липопротеины мембран клетки, миелиновой оболочки нервных волокон, хлоропластов растений). Среди свободных липопротеинов наиболее изучены липопротеины плазмы крови, которые классифицируют по их плотности. Чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность липопротеинов. Различают липопротеины высокой плотности (ЛВП), низкой плотности (ЛНП), очень низкой плотности (ЛОНП) и хиломикроны. Каждая группа липопротеинов очень неоднородна по размерам частиц (наиболее крупные — хиломикроны) и содержанию в ней аполипопротеинов. Все группы липопротеинов плазмы содержат полярные и неполярные липиды в разных соотношениях. Функции: Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за перенос жирных кислот в составе триацилглицеролов. (перейти) Липопротеины высокой и низкой плотности – за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров 1.3 Фосфопротеины Сложные белки, содержащие в качестве простетической группы ковалентно связанные остатки фосфорной кислоты, которые присоединяются к белку посттрансляционно. В образовании сложноэфирной связи с фосфатом участвуют гидроксильные группы серина или треонина, фосфопротеинами являются, в частности, казеин молока Фосфопротеины синтезируются в результате посттрансляционной модификации, подвергаясь фосфорилированию при участии протеинкиназ. Функции: 1. Структурная 2. Функциональная роль. 1.4 Гликопротеины ГЛИКОПРОТЕИНЫ ГЛЮКОЗА МАННОЗА ГАЛАТКТОЗА ГЛЮКОЗАМИН СИАЛОВАЯ КИСЛОТА ПРОТЕОГЛИКАНЫ ГЕПАРИН ХОНДРОИТИНСУЛЬФАТ ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА Углеводные компоненты Преобладает белковый компонент. Преобладает углеводный компонент. Сложные белки, содержащие, помимо простого белка или пептида, группу гетероолигосахаридов. Функции: 1. Структурная 2. Защитная 3. Рецепторная 4. Гормональная 5. Ферментативная 6. Транспортная 1.5 Металлопротеины Сложные белки, в состав молекул которых входят также ионы одного или нескольких металлов Тетрамер супероксиддисмутазы Fe запасается в белке ферритине, а транспортируется белком трансферрином. Zn алкогольдегидрогеназа, РНК-полимераза, матриксные металлопротеиназы Cu цитохромоксидазы, супероксиддисмутаза Mo ксантиноксидаза, нитрогеназа Co метилмалонил-СоА-мутаза Mn Mn-супероксиддисмутаза 1.6 Нуклеопротеины Это белки, связанные с нуклеиновыми кислотами. Они составляют существенную часть рибосом, хроматина, вирусов. В рибосомах рибонуклеиновая кислота (РНК) связывается со специфическими рибосомальными белками. В хроматине нуклеиновая кислота представлена дезоксирибонуклеиновой кислотой, связанной с разнообразными белками, среди которых можно выделить две основные группы – гистоны и негистоновые белки H1 – богатые лизином Н2А – богатые аргинином и лизином, Н2В – умеренно богатые аргинином и лизином, Н3 – богатые аргинином, Н4 – богатые глицином и аргинином. ГИСТОНЫ линкерные гистоны коровые гистоны 2. Нуклеиновые кислоты Высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. 2.1 Химический состав нуклеиновых кислот Рибонуклеиновая кислота Дезоксирибонуклеиновая кислота 2.2 Структура нуклеиновых кислот Структурными единицами нуклеиновых кислот являются мономерные молекулы – мононуклеотиды 2.2 Структура нуклеиновых кислот Вторичная структура нуклеиновых кислот 2.2 Структура нуклеиновых кислот Третичная структура нуклеиновых кислот РНК ДНК |