Студопедия — Вторинна структура
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вторинна структура






Завдяки використанню прецизійного фізичного методу рентгеноструктурного аналізу вчені відкрили вторинну структуру макромолекул, яка полягає в тому, що поряд з лінійними ділянками в біополімерах були знайдені також ділянки, певним чином скручені в спіраль або в якусь іншу конформацію. Це явище локального впорядкування біополімерних лацюгів було відкрито як для білків (Астбюрі, Полінг, Корі та інші; саме Полінг отримав Нобелівську премію за відкриття цієї тонкої структури білків), так і для нуклеїнових кислот (вже згадане вище відкриття спіральної структури ДНК Франкліном, Криком, Уотсоном і Уілкинзом).

На мал. 6.8 зображена модель a -спіралі поліпептид­ного ланцюга білкової молекули, що закручена направо за стрілкою годинника. Основна причина утворення вторинної структури – це наявність водневих зв’язків між амінокис­лот­ни­ми залишками. Виявилося, що на кожний крок спіралі приходиться 3.6 амінокислотних залишка, а через 5 кроків спіралі (ця ділянка містить відповідно 18 амінокислот) конфігу­ра­ція поліпептидного ланцюга повторюється. Як показали дані рентгеноструктурного аналізу, просторовий крок спіралі дорівнює 0.54 нм, а відповідно просторовий період повторення a -спіралі складає 5´0.54 нм = 2.7 нм. Напрямок водневих зв’язків в a -спіралі виявився паралель­ним до вісі спіралі. Стабілізація спіральної конформації відбувається завдяки водневим зв’язкам між групами С=О і Н-N кожної першої і четвертої пептидної одиниці.

Мал. 6.8. Модель a -спіралі білкової молекули.

Полінг і Корі встановили, що окрім a -спіралі в білках існують ще інші стійкі конформації поліпептидного ланцю­га (наприклад, паралельна і антипаралельна b -форми тощо). Всі ці стійкі конформації поліпептидного ланцюга, що визначають вторинну структуру білків, зобов’язані своїм існуванням і стабільністю, як і у випадку a -спіралі, водне­вим зв’язкам.

Вторинна структура нуклеїнових кислот (зокрема, ДНК) пов’язана, як вже згадувалося, з наявністю подвійної спіралі, яка складається з двох полінуклеотидних ланцюгів. В цих взаємно перевитих спіральних ланцюгах пуринові азотисті основи одного ланцюга з’єднані водневими зв’язками з відповідними піримідиновими азотистими осно­ва­ми другого ланцюга. З’єднання азотистих основ відбува­ється за наступним правилом Чаргаффа: незважаючи на те, що кількість азотистих основ А, Г, Т, Ц може змінюватися досить в широких межах від виду до виду, але завжди кількість пуринових основ в точності дорівнює кількості піримідинових основ. Точніше кажучи, аденін і гуанін в одному ланцюгу зв’язані у строгій відповідності з тиміном і цитозином в другому ланцюгу, утворюючи так звані “уотсон-криківські пари” АТ і ГЦ (мал. 6.9).

Мал. 6.9. “Уот­сон-криківські” пари в подвійній спіралі ДНК.

Слід зазначити, що в парах азотистих основ АТ і особливо в парах ГЦ значна роль належить диполь-диполь­ним (Ван-дер-Ваальсівським) взаємодіям. Ці взаємодії ста­ють дуже помітними, коли подвійна спіраль розділяється з утворенням двох окремих ланцюгів. При цьому водневі зв’язки між азотистими основами замінюються на зв’язки з молекулами води.

Температура плавлення ДНК Тпл може бути апроксимо­вана наступною формулою:

Тпл = ТГЦ х + ТАТ (1 – х),

де ТГЦ» 110 о С і ТАТ» 69 о С – температура плавлення відпо­відно пар ГЦ і АТ, а х – концентрація (мольна доля) пар ГЦ в ДНК.

Окремі (розділені) поліпептидні ланцюги скручуються в клубки. Цей процес зветься фазовим переходом спіраль-клубок або денатурацією. Він відбувається не лише при нагріванні, але й при додаванні кислот, спиртів та деяких інших хімічних сполук.







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 562. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ САМОВОСПИТАНИЕ И САМООБРАЗОВАНИЕ ПЕДАГОГА Воспитывать сегодня подрастающее поколение на со­временном уровне требований общества нельзя без по­стоянного обновления и обогащения своего профессио­нального педагогического потенциала...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия