Белки. Структура и функции

1. БЕЛКИ. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ.

2. Уровни организации белковой молекулы

Аланин
Глицин
Серин
Валин
Лейцин
Лизин
Глицин
Валин
первичная
Вторичная
Третичная
Четвертичная

3. Amino acids as protein monomers

AminoАминокислоты
acids as –protein
monomers
мономеры
белков
Неполярные алифатические
Циклические
Ароматические
Неполярные
Глицин
Аланин
Пролин
Фенилаланин
Валин
Лейцин
Более полярные
Триптофан
Тирозин
Изолейцин
Полярные, незаряженные
Аспарагин
Глутамин
Серин
Треонин
Метионин
Цистеин
Заряженные
Отрицательные (кислые)
Аспартат
Подожительные (основные)
Глутамат
Аргинин
Лизин
Гистидин

4. The peptide bond

Пептидная
связь
The peptide bond

5. Secondary structure

Вторичная
структура
Secondary structure
спираль
• α-helix
складчатая
структура
β-pleated
sheet

6. 3D structure

Третичная
структура
3D structure

7. Chemical bonds used in the tertiary structure

Химические связи, используемые при формировании
Chemical bonds
usedструктуры
in the tertiary
третичной
белка structure
ионная
связь
1 – ionic
bonds
2 – hydrogen
bonds
водородные
связи
3 – hydrophobic
bonds
гидрофобные
связи
4 – disulfide
bond связь
дисульфидная

8.

Фолдазы и шапероны как
ускорители фолдинга белков

9. Protein folding

Фолдинг
белка
Protein folding
рибосома
мРНК
белок hsp-70
Синтезируемый белок
белок hsp-40
шаперонин
Готовый белок

10. Quaternary structure

Четвертичная
структура
Quaternary structure
Молекула гемоглобина
Железо
-цепь
Гемовая
группа
-цепь
эритроцит
-цепь
-цепь

11. Some definitions

Домены
Some
definitions
Домены – глобулярные структуры, образующиеся внутри молекулы белка во
время фолдинга. Эти структуры могут быть совершенно одинаковыми в
разных белках, выполняющих аналогичные функции. Если молекулярная масса
белка превыщает 200 кДа, то такой белок обычно содержит несколько
доменов. Такте белки называются полидоменными. Их следует отличать
от олигомерных белков.
Oligomeric
protein
Полидоменный
белок
Polydomain
Олигомерныйprotein
белок

12.

Кластеры
Кластеры – это определенные зоны на поверхности молекулы белка,
Cluster
is a siteоднотипные
of a protein molecule
consisting
of similar radicals
or groups and
содержащие
группировки
и служащие
для присоединения
различных
taking
part кinмолекуле
the bindingбелка
function. These radicals appear on the surface of the protein
веществ
molecule as a result of the tertiary structure formation.
FeS-clusters (red)

13.

ДЕНАТУРАЦИЯ
Денатурация – это явление, сопровождающееся
нарушением пространственной структуры
(конформации) белка и потерей его функций под влиянием
ряда физических и химических факторов. Денатурация
может быть обратимой (когда структура и функции
белка полностью восстанавливаются после уборки
денатурируюшего агента) или необратимой (когда это
становится невозможным). Обратимая денатурация
может быть вызвана слабым нагреванием, высаливанием
(действием солей шелочных, щелочно-земельных
металлов или аммония), мочевиной, кратковременным
воздействием этилового спирта и т.д. Необратимая
денатурация вызывается кипячением, жесткими
излучениями (УФО, рентген, лазер, микроволны и т.д.),
действием сильных минеральных и органических кислот,
тяжелых металлов и т.д).

14. Белок-белковые и белок-лигандные взаимодействия

• При выполнении своих функций белки
непременно связываются либо с другими
белками, либо с небелковыми веществами
(лигандами).
• Для образования белок-белковых или белоклигандных комплексов необходимы и
достаточны 2 следующих условия:
1. Принципиальная возможность
образования химической связи,
2. Взаимная комплементарность белков и
лигандов.