Белки. Белки 1. Строение, cвойства и функции белков
 Скачать 43.1 Kb.
|
|
Строение, cвойства и функции белков Белки- полимеры, мономерами которых являются аминокислоты (20 а-аминокислот- протеиногенные аминокислоты) Строение и свойства аминокислот Наличие амино и карбоксильной групп, радикала Пролин (циклическая структура), глицин не имеет ассиметричного атома углерода Л и Д изомерные формы (в белке только Л) могут переходить друг в друга Классификация аминокислот По хим строению радикалов: алифатические (+карбокисльная, амино, тиольная, амидная, гидроксильная, гуанидиновая), ароматические и гетероциклические По строению соединений получаемых при расщеплении аминокислоты:
Могут ли синтезироваться в организме:
По Растворимости в воде: в зависимости от полярности(->H2O)/не полярности (друг к другу) их радикала
Изменение суммарного заряда от PH среды:
Модифицированные аминокислоты в белках: модификация осуществляется после синтеза белка Химические реакции для обнаружения аминокислот:
На белки
Пептидная связь. Строение и биологическая роль пептидов Между а-карбоксильной и а-амино группами соседних аминокислот
Мономеры- аминокислотные остатки Пептидный остов- цепь повторяющихся в полипептидной цепи -NH-CH-CO- Ин на С конце, Ил на N конце Х-ка пептидной связи Частично двойная связь Плоскости пептидных групп под углом друг к другу Связь между а углеродом и а-амино или а-карбоксо группой свободно вращается Пептидные связи в транс конфигурации (=> боковые радикалы далеко дод) Очень прочные Образуется пептидная связь:
Структура белков Конформация белков- пространственная структура за счет внутримолекулярных взаимодействий Информация в первичной последовательности аминокислот Первичная структура Первичная структура- Это линейная последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи индивидуальная для определённого белка Синтез: ДНК-мРНК-Рибосома- первичная структура белка Связи: Пептидные связи и дисульфидные мостики Методы изучения первичной структуры белка: Определение АК состава белка: Кислотный гидролиз- НСl 6 mol/L 110 C 24ч (глутамин и аспарагин -> глутаминовая и аспарагиновая к-ты) Разделение путем ионообменной хроматографии: Закачка: катионообменная смола (SO3- et Na+), кислая среда PH 3,0, АКы (в виде катионов тк PH 3,0) Высобождение: вымывание (элюирование): > ионная сила NaCl и PH (для каждой АК индивидуальна)=> ослабевает заряд и связь с катионообменной смолой Количественный анализ полученных фракций: отдельные фракции +нингидрин = красно-фиолетовое окрашиваение (интенсивность зависит от количесва), которое определяет количество АК по спектрофотометрическому методу измерения света (автоматизирован- АК анализатор) Определение АК последовательности ФИТЦ связывася с N концевой АК => ослабевт пептидная связь -> гидролизуют избирательно -> ФИТЦ-АК1-> индификация хроматографическими методами Автоматизирован- секвенатор (10-20 АК) Перекрывающиеся фрагметы (описаны ниже) Большие последовательности расщепляют: Ферментативное по специфическим участкам - Трипсин (пептидные связи карбоксо групп аргинина и лизина Химическое по специфическим участкам: бромциан (пептидыне связи карбоксо группы метионина) Вторичная структура Вторичная структура- пространственная(!)структура в р-те взаимодействия между функциональными группами в составе пептидного остова Связи: водородные, ионные и гидрофобные А-спираль Пептидный остов в виде спирали (водородные связи О карбоксо и N аминогрупп) 3.6 АК остатка на 1 виток Водородные связи слабые но их много (спираль стянута), уменьшена длина Гидрофильных группы пептидного остова (!!!) мало тк уходят на водородные связи=> <гидрофильность После разрыва длина увеличивается Радикалы на наружной поверхности направлены в стороны и не обр водородных связей Нарушение а-спирали Пролин- нет вращения и нет атома водрода (нет водородной связи) и влечет изгиб или петлю Близко расположенные одинаково заряженные радикалы Близко расположенные объемные радикалы Б-структура: Водородные связи между пептидными связями (расположены параллельно) Одной (которая делает изгиб) или Несколькими В виде гормошки Межцепочные и внутрицепочные Параллельные (NN et CC) и антипараллельные (NC) Нерегулярные вторичные структуры: Беспорядочные клубки Менее упорядочены, но в каждом индивидуальной белке фикс конформация Содержание разных типов вторичных структур в белках: А (миоглобии гемоглобин) А и б Б Незначительное количство регулярных структур Третичная структура белков Третичная структура белков- трехмерная пространственная структура за счет взаимодействия между радикалами аминокислот (могут располагаться на большом расстоянии дод) Образуется благодаря: изгибам полипептидной цепи в участках содержащих пролин, дикарбоновые и диаминовые к-ты Связи: Гидрофобные: энергетически выгодная форма (минимум свободной энергии)- гидрофобные радикалы внутри-> стремяться объединиться-> гидрофобные взаимодействия-> гидрофобное ядро (гидрофильные радикалы образовали водородные связи с водой во вторичной структуре) Гидрофилные радикалы внтури гидрообного ядра: Ионные между + и – заряженными радикальными группами Водородные между гидрофильными незаряженными группами (OH CONH2 SH) Ковалентные дисульфидные мостики Конформационная лабильность белков- склонность к небольшим изменениям в конформации за счет разрыва одних и образования других слабыхсвязей Гидрофобные и ионные и водородные слабые связи могут разрушаться Денатурация- разрыв большого количества слабых связей -> разрушение нативной конформации -> образованию беспорядочных клубков -> потеря функции (Первичная структура не нарушается)->гидрофобные радикалы на поверхности-> гидрофобное взаимодействие-> снижение растворимости и образование осадка-> нет компактной структуры=> доступ протеолитические ферменты расщепляют пептидные связи Факторы денатурации: >Т 50 и более С Встряхивание раствора Органические вещества разрыв предыдущих сязей и образование новых Кислоты и щелочи меняют связи Соли тяжелых ме связываются с группами и меняют конформацию Детергенты-имеют гидрофобный УР !!! и гидрофильную группу (амфифильные). Гидрофобные между собой- меняют конформацию, гидрофильные удерживают в растворенном виде Супервторичная структура белков,,,,,,,, Доменная структура белков- участок полипептидной цепи который приобрел приобрел конформацию глобулярного белка независимоот других 200 аминокислот имеют 2-3 домена Можно разделить протеолитичесукими ферметами (легко разрушается) Некоторые могут сохранять биологические своства Четвертичная структура белка Четвертичная структура белка-количество и взаиморасположение полипептидных цепей в пространстве Мономеры- 1 ППЦ или 2ППЦ (соединенные ковалентно) Олигомерные белки- 2 и более ППЦ (протомеры или субъедииницы) соедиенные слабыми ионными одородными и гидрофобными Сборка олигомерных белков: Узнавание (контактные участки- радикалы аминокислот)-> путем комплементарности (хим и пространственное соответствие поверхностей)->образование слабых связей где много гидрофобных. Формирование трехмерной структуры белка в клетке Фолдинг белков- процесс сворачивания полипептидной цепи в правильную пространственную структуру Белки- продукты одного гена имеют идентичную аминокислотную последовательность и в одинаковых условиях!!!- конформацию и функцию Ренативация белков- денатурированные белки могут восстанавливать конформацию при удалении денатурирующего агента Фундаментальный принцип молекулярной биологии: аминокислотная последовательность белков определяет их конформацию и специфическую функцию Структура и функциональная роль шаперонов в фолдинге белков Промежуточные нестабильные конформации имеют на поверхности гидрофобные радикалы (у стабильных внутри) => к ним могут присоединяться белки - шапероны (стабилизируют конформацию, обеспечивая фолдинг белков) Ш-90,70,60,40, 30
Роль шаперонов в фолдинге белков: Ш-70 дает защиту быстро появляющемуся Н концу для формирования конформации Ш-60 в пространстве для выскомолекулярных белков со сложной конформацией БТШ защищают белки от денатурирующих воздействий: стрессовый фактор-> >синтез БТШ->соединяются с денатурирующими белками гидрофобными связями=> препятствуя полной денатурации Функционирование белков Лиганд+центр связывания белка (активный центр белка АЦБ) АЦБ-относительно изолированный участок белковой молекулы в ее кармане из аминокислотных остатков с радикалами на определенном участке (ансамбль), образуя рельеф (способен комплементарно связываться с лигандом) Доступа воды нет При денатурации разрушается Располагается между доменами Лиганд должен соответствовать активному центру полностью или частично (активный центр может подгоняться- конформационная лабильность) Связи: ковалентные и слабые не ковалентные (гидрофобные водородные и ионные) Виды лигандов: Неорганические и органические (низко и высокомолекулярные) Изменяющие структуру при присоединении к АЦБ Присоединяющиеся в момент функционирования Если невозможно присоединение лиганда имеется: Кофактор- ион металла Кофермент- органическая не белковая молекула Простетическая группа- не белковая часть, прочно связанная с АЦБ и необходимую для его функционирования Соединение протомеров - это присоединение лигандов Иногда присоедиенение лигандов изменяет конформацию белка -> формируется центр связывания с другими лигандами (кальмодулин после связывания с кальцием может связываться с ферментами) Вещества влияющие на функционирование белков Ингибитор белка- лиганд взаимодействующий с белком и нарушающий его функцию Конкурентный ингибитор белка- аналог замещающий естественный лиганд в АЦБ и снижающий его функцию Антагонитст (уменьшают эффект) и анагонист (усиливают эффект) Длительное действие за счет более медленной инактивацией и разрушением в организме Многообразие белков Классификация По форме: от соотношения продольной оси к поперечной
По химическому строению:
По функциям: Ферменты Регуляторные белки: гормоны, присоединение к другим белкам меняя их активность и регуляторные днк связующие белки Рецепторные белки: сигнальные молекулы (гормоны неромедиаторы) взаимодействуют с белками рецепторами Транспортные: перенос лигандов, молекулы плохо растворимые в воде, гидрофильных в-в через гидрофобные мембраны Структурные: коллаген и эластин Защитные: ИГ фибриноген тромбин Сократительные: актин и миозин- фибрилярные белки и тубулин- микротрубочек Энергетическая По локализации в клетке: ядерные цоплазматические и тд По локализации в организме: крови печени и тд По возможности адаптивно регулировать: конститутивные и индуцибельные По продолжительности жизни быстро обновляются и медленно Семейства белков (сериновых протеаз суперсемейство иммуноглобулинов семейство иммуноглобулинов Т клеточных антигенраспознающих рецепторов HLA изофункц белки Физико-химические свойства белков и методы их выделения Растворимость зависит от: Форма молекул Молекулярная масса Суммарный заряд Соотношение полярных и не полярных групп на поверхности нативных молекул белков Состав растворителя Методы выделения и очистки белков Методы разрушения тканей и экстракции белков
Методы отчистки белков Проводится при низко температуре (избежать денатурации)
Количественное определение белков Оптические методы основаны на оптических свойствах белков. К ним относятся: спектрофотометрические методы, оценивающие интенсивность поглощения белками УФ лучей в диапазоне около 200 нм и 260 нм. Степень УФЛ - поглощения пропорциональна концентрации белка; рефрактометрические методы основаны на способности растворов белков преломлять свет пропорционально их концентрации; нефелометрические методы основаны на способности растворов белков рассеивать свет пропорционально их концентрации; поляриметрические методы основаны на способности растворов белков вращать плоскость поляризованного света пропорционально их концентрации. Колориметрические методы основаны на цветных реакциях белков Биуретовая реакции. Метод основан на биуретовой реакции, образующей в щелочной среде окрашенные в фиолетовый цвет комплексы пептидных связей с ионами меди (II). Он известен в двух модификациях: макрометод и микрометод. Макрометод (макроопределение) применяют в случаях, когда содержание белка в исследуемом образце достаточно велико (1-10 мг/мл); Микрометод позволяет определить в 4 мл щелочного раствора 0,1-2 мг белка. На окраску, даваемую белками, оказывают влияние соли аммония, сахароза, глицерин и др. Ниже приведено описание макрометода. метод Лоури. В щелочной среде ионы Cu+2 образуют комплекс с пептидными связями, переходя в Cu+. Одновалентные ионы меди реагируют с реактивом Фолина (фосфомолибденовая кислота с фенолом), образуя нестабильный продукт, переходящий в молибденовую синь, с максимумом адсорбции при 750 нм. Увеличение адсорбции при 750 нм пропорционально концентрации белка. Метод очень чувствителен к наличию в растворе посторонних восстановителей (что затрудняет его использование при определении белка в неочищенных препаратах), чувствительность к белку — 10 — 100 мкг/мл. Метод Бредфорда. Метод основан на реакции красителя кумасси (coomassie) с аргинином и гидрофобными аминокислотными остатками. Связанная форма имеет голубую окраску с максимумом поглощения при 595 нм. Таким образом увеличение адсорбции раствора при длине волны, равной 595 нм, пропорционально количеству белка в растворе. Метод даёт хорошее значение концентрации белка в пределах от 2 мкг/мл до 120 мкг/мл (в этих границах соблюдается линейная зависимость увеличения адсорбции от концентрации, в целом чувствительность метода зависит от соотношения концентраций определяемого белка и красителя: чем больше красителя, тем чувствительней метод), менее «капризный» по сравнению с методом Лоури. метод сорбции белками определённых красителей. Интенсивность окраски определяется концентрацией белкового раствора. 3 % р-р сульфосалициловой кислоты дает помутнение Пирогаллоловый метод ( краситель пирогаллоловый красный связывается с + заряженными аминогруппами- красное окрашивание) Азотометрические методы основаны на определении содержания азота и пересчёте его на концентрацию белка (в белках 16% азота). Навеску анализируемого материала кипятят с концентрированной серной кислотой. При этом углерод органических веществ окисляется до диоксида углерода, водород – до воды; азот (отрицательно заряженный трехвалентный) превращается в аммиак, который с серной кислотой, взятой в избытке, образует сульфат аммония. Минерализованную пробу затем подщелачивают, аммиак отгоняют в раствор кислоты, где определяют титрованием. Азот нитратов и нитритов, ядер гетероциклических соединений в ходе этого процесса в аммонийную соль не превращается. ДРУГИЕ: Гравиметрические методы (выделения; осаждения; отгонки) Гравиметрические (весовые) методы определения общего белка сыворотки основаны на высушивании белков до постоянной массы и взвешивании на аналитических весах. Методы трудоемки и в настоящее время практически не используются для определения общего белка сыворотки. Гравиметрический метод продолжает использоваться в некоторых лабораториях для определения фибриногена в плазме крови. Титриметрический метод- на основе всех видов реакций (перенос водорода эелектрона эл пары и процессы осаждения) Особенности функционирования олигомерных белков на примере Гемоглобина
Структура Миоглобина
Клеточная локализация и функции Р-н в красных мышцах F: запас кислорода (мыш работа- падение парциального P O2 – О2 освобождается – исп митохондрии- энергия для мышц) Строение миоглобина
Связывание гема с апомиглобином Гем- специфический лиганд апомиоглобина Р-н между F и E Центр связывания образован: Гидрофобные остатки АК 2е боковые ионизированные (ph 7.34) гр пропионовых к-т выступают на поверхность (соединены с 2уосновными АК Белковой части) Гис Е7 (не связан с гемом; для присоединения О2) Гис Е8 (Fe2+ - Атом N имидазольного кольца) Структура и функции гемоглобина Р-н: эритроциты чел и позв жив F: Перенос О2 из легких в переферические ткани Перенос СО2 и протонов из периферических тканей Способность регулировать сродство к О2 в зависимости от тканевых условий (сильный окислитель) Гемоглобины человека: В эритроцитах 90% от всех белков клетки Гемоглобин А: тетрамер 2альфа2бета 98% у взрослых Гемоглобин А2: 2альфа2дельта 2% у взрослых Гемоглобин А1с: гликолизированный гемоглобин А Гемоглобины во внутриутробном развитии Эмбриональный гемоглобин: эмбриональный желточный мешок, 2кси2эпсилон - через 2 нед печень Гемоглобин F – 6 мес F заменяет ЭГ Гемоглобин F- печень костный мозг до рождения- гемоглобин А (8 мес)- после рождения А заменяет F. 2альфа2гамма Строение Гемоглобина А Строение протомеров Гемоглобина сходно с апомиоглобином: Протомер: 8 спиралей плотная глобула внутреннее гидрофобное ядро карман для гема Соедениение с гемом: гидрофобное окружение гема кроме Гис 7 и Гис 8 Роль Гис Е7 в функционировании миоглобина и гемоглобина: Гем+СО (в 25000 р сильнее тк атомы Fe2,C,O в одной плоскости) чем Гем+О2 (под углом) Гис Е7 рн над Fe2+ в обл присоединения О2=> нарушается оптимальное положение СО в АЦБ и оптимальные условия для присоединения О2 Итого: СО (в 200р) чем О2 Уменьшение сродства с СО связано с эндогенным СО который блокирует гемсодержащие белки (после уменьшения 1%) Четвертичная структура гемоглобина 2альфа2бета- каждая альфа с 2мя бета Между Альфа1 и бета 1; Альфа 2 и бета 2- много гидрофобных радикалов –> гидрофобные взаимодействия, а также ионные и водородные -> обр димеры альфа1бета1 и альфа2бета2- между димерами полярные св (ионные и водородные) (при изменении Ph- рвутся св между димерами) Димеры перемещаются относительно дд Поверх протомеров не ровная => В центр области- центральная полость ч-з всю молекулу Связывание гемоглобина с О2 в легких и его диссоциация из комплекса в тканях Оксигемоглобин – Hb(O2)4 Отщепление при высоком порциальном давлении Регуляция сродства Г с О2 от потребностей тканей Кооперативные изменения конформации протомеров НАПОДОБИЕ МИОГЛОБИНА: О2 связывается с протомерами через Fe2+ который соединен с 4 атомами N а томом азота Гис 8 с кислородом по другую сторону плоскости в области гис 7 В дезоксигемоглобине Fe2+ выступает из гема в напр Гис 8 (тк ковалентная связь с белковой ч) -> +О2 к Fe2+ одного протмера вызывает его перемещение+гис8+полипептидная цепь в плоскость гема- протомеры связаны между собой и обладают коформационной лабильностью- происходит изменение конформации всего белка (кооперативное изменение конформации протомеров -изменение конформации и функции белка при присоединении лиганда) облегчают присоединение О2 (4ая мол О2 в 300 р легче) Аналогично: диссоциация каждой мол О2 изменяет конформацию всех протомеров и облегчает отщепление последующих молекул Кривые диссоциации О2 для миоглобина и гемоглобина Степень насыщения белков кислородом- отношение занятых о2 уч связывания белка к общему числу таких участков Кривая диссоциации для миоглобина: вид гиперболы; связывает О2 который освобождает гемоглобин и сам может его высвобождать; имеет высокое сродство с О2 и при 1-2 мм рт ст остается связанным с 50% О2 Кривая диссоциации для гемоглобина: вид сигмовидной формы, тк кооперативная работа протомеров (чем больше отдали- тем легче отдают); меньшее сродство с О2 F: Миоглобин: +О2 который отдает гемоглобин; отдача в случае необходимости Гемоглобин: +О2 в легких; отдавать в капиллярах тканей в зависимсти от порциального давления Перенос H+ и CO2 из тканей в легкие с помощью гемоглобина. Эффект Бора Оксигемоглобин – оксиление в мит-ях – Со2+Н2О- эритроциты- карбангидраза- H2Co3 = H+ + HCO3- - смещается вправо тк протоны идут к 6 участкам АК – приобретают сродство к Н+ (локальное изменение АК окружения вокруг этих участков за счет приближения карбоксо групп (-)) - теряют сродство к О2 - >отдача О2 (эффект Бора- увеличение отдачи О2 в зависимости от конц Н+)-в каппилярах легких высокое порциальное давление О2 (оксигенирование и отдача Н+)- р-ия смещается влево – СО2 удаляется с выдыхаемым воздухом В легки СО2 может переносится как: >CO2 транспортируется в виде НСО3- <СО2 как R-NH2+CO2= R-NH-COO- (так же снижает сродство к О2) + H+ 15-20% 2.3-бифосфоглицерат- аллострический регулятор сродства гемоглобина к О2 (БФГ) В норм условиях в эритроцитах С (БФГ=Г) Центральная полость-место присоединения БФГ Отщепление О2: образование ионных св между димерами => структура более жесткая полость расширяется Поверхность полости с положительными R- БФГ присоединяется к ним ионными связями= еще сильнее стабилизирует структуру = уменьшает сродство с О2 Аллострический лиганд- БФГ присоед в иной участок присоед гема Аллострический центр- центр связывания аллострического лиганда Оксигемоглобин: разрыв ионных связей между димерами- уменьшение центральной полости- вытеснение БФГ Изменение концентрации БФГ как механизм адаптации организма к гипоксии При уменьшении парциального давления в высокогорье или при эмфиземе легких –> увеличевается БФГ –> уменьшает сродство с О2- повышает О2 в тканях В консервированной в некоторых средах крови снижено БФГ – при переливании тяжелобольным- гипоксия тканей- через часа вост лишь на половину- нельзя вводить тк высокий (-) заряд не пропускается через мембрану, поэтому вводится в-ва которые проникают и регулируют БФГ ИТОГ Благодаря воздействию регуляторных лигандов олигомерные белки способны приспосабливать свою конформацию и функции к изменениям Особенности строения и функц гемоглобина плода: См выше + Гемоглобин Ф имеет более высокое сродство чем ГА тк не имеет БФГ в следствие отсутствия (+) заряда R в 2ух Гамма цепях. При отсутствии БФГ: ГА=ГФ (высокое сродство) Биосинтез НК и белков (Матричные биосинтезы). Основы молекулярной генетики НК- высокомолекулярные соединения со строго определенной линейной последовательностью мономеров- нуклеотидов Нуклеопротеиды- соединения, молекула которых состоит из простого белка и НК Структурная организация НК РНК (25кд тРНК) и ДНК (1000-1000000кд) Строение нуклеотидов Нуклеотиды- фосфорные эфиры нуклеозидов 3 компонента: гетероциклическое азотитое основание, моносахарид (пентоза), остаток(и) фосфорной к-ты Нуклеозидмонофосфат, нуклеозиддифосфат, нуклеозидтрифосфат В составе НК азотистые основания 2ух типов: Пуриновые (AG) и пиримидиновые (CTU) основания Пентозы: рибоза (РНК) или дезоксирибоза (ДНК) Пентоза-основание: N-гликозидная связь (С1 атом пентозы и N1 атом пиридина или N9 атом пурина) Остов НК – одинаковое строение (пентоза-фосфат-петоза-) Вариабельные группы: пурины и пиримидины РНК: АУГЦ; ДНК: АТГЦ Структура ДНК Первичная структура ДНК- порядок чередования дезоксирибонуклеозидмонофосфатов в полинуклеотидной цепи Каждая фосфатная группа (кроме 5 конца молекулы) образует 2е эфирные связи с 3 и 5 атомом углерода двух соседних дезоксирибоз Концевые нуклеотиды: на 5 конце- фосфатная группа; на 3 конце- свободная ОН группа Цепь называют от 5 к 3 концу При pH=7 фосфатная гр полностью ионизирована поэтому in vivo- в виде полианионов. Остатки пентоз проявляют также гидрофильные свойства. Азотистые основания не р-мы, но некоторые атомы пуринового и пиримидинового циклов могут обр водородные св Вторичная структура ДНК Двойная спираль правозакрученная Диполимер Полинуклиотидные цепи антипараллельны (3-5 а другая 5-3) Основания- внутри; пентозофосфатный остов- снаружи Цепи удерживаются за счет водородных связей между основаниями (А=Т; G=_C) 3 пары колец на всем протяжении Правило Чаргаффа: Число пуриновых оснований (А+G) = числу пиримидиновых оснований(T+C) Комплементарные основания образуют стопку; между ними гидрофобные взаимодействия (искл контакт с водой) Пары оснований не строго вертикальны, а слегка смщены. Две бороздки: большая шириной 2.2 нм и малая шириной 1.2 нм для взаимодйствия со специф белками для участия в организации структуры хроматина Третичная структура ДНК (суперспирализация ДНК) Длина-1.74 м, поэтому компактизация и суперспирализация осуществляется специфическими белками Белки: гистоновые и негистоновые Хроматин- комплекс белков с ядерной ДНК клеток Гистоны: 11-21кд Много Арг и Гис (+) поэтому взаимод с фосфатными гр (-) 5 типов гистонов: 4е H2A H2B H3 H4 – октамерный белковый комплекс – нуклеосомный кор – ДНК накручивается (1.75 оболрота (146 пар нукл-ов)) – Нуклеосома Линкерный участок-уч связывающий нуклеосомы (60 пар нукл-ов) Н1 связ с ДНК в межнуклеосомных участках (защита от действия нуклеаз) Масса гистонов = массе днк Аминокислоты могут модифицироваться обратимо и необратимо -> изменяется заряд и конформация гистонов –> взаимодействие гистонов между собой и с ДНК –> возможность конформационных перестроек хроматина Негистоновые белки хроматина Каждый белок комплементарен опред последнуклеотидов –Сайт ДНК Цинковые пальцы, гомодимеры, ферменты репликации, транскрипции и репарации При участии структурных регуляторных белков и ферментов участвующих в синтезе ДНК и РНК нить укорачивается в 10000раз от исходной Структура РНК Первичная структура РНК – порядок чередования рибонуклеозидмонофосфатов в полинуклеотидной цепи. (Гидроксильная гр в 2 атома угл делает нестабильной) Остальное также как в ДНК Вторичная структура РНК 1 полинуклеотидная цепь Отдельные участки обр спирализванные цепи- шпильки (Ные св между АУ и ГС) В спиральных структурах антипараллельны. Но не всегда полностью комплементарны (есть неспаренные остатки) или даже одноцепочечные петли, не вписывающиеся в двойную спираль Третичная структура РНК Компактная и упорядоченная третичная структура за счет взаимод спирализованных эл вторичной структуры Например: Доп водородные связи между удаленными ОН группами рибозы. Основаниями Стабилизируется ионами Mg2+ (связи с фосф гр и основаниями (наверное, отдельно) Основные типы РНК Транспортные РНК Клеверный лист Имеются участки не обр водородных св: 1. Св с АК 2. Антикодон Минорные основания (устойчивость к нуклеазам цитоплазмы; поддержка определенной 3ой структуры тк не обр пар и препятствуют спирализации определенных участков) Матричные РНК Так же но имеется модифицированный кэп на 5 конце – > несколько десятков нуклеотидов –> инициирующий кодон ауг –> терминирующий триплет –> на 3 конце 100-200 АМФ остатков Рибосомальные РНК Многочисленные спирализованные участки 5s, 5,8s, 28s, 18s (s- коэффициент сидементации) Комплекс с белками-рибосомы (малая субед- 40s и большая субед 60s) Различие в рРНК и структурой и кол-ом белков Гибридизация НК Вторичная структура- водородные и гидрофобные взаимодействия - Если нагреть до 100 гр то св разрушаются –> денатурация –> если охладить они восстановятся - ренативация Метод молекулярная гибридизация- образцы ДНК1 и ДНК2 или ДНК и РНК– денатурировать- исходные и несовершенные гибридные двойные цепи (есть спирализованные и неспирализованные участки) а также если это ДНК-РНК одного организма- то они совершенные гибриды Значение: Сходство и различие первичной структуры разных образцов Различие ДНК у организмов разных видов Идентичность ДНК всех органов и ткане одного организма | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||