Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка" -> 48

Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка — М.: Наука, 1996. — 480 c.
ISBN 5-02-001697-7
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat21996.djvu
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 232 >> Следующая

Сложившаяся в настоящее время ситуация в энзимологии становится предельно ясной при сопоставлении исследований аспартатных и сериновых протеиназ — ферментов, изученных во всех отношениях наиболее детально. В исследовании аспартатных протеиназ, особенно протеиназ ретровирусов, в конце 1980-х—начале 1990-х годов наблю-
106
дался тот же стремительный прогресс в получении экспериментального материала, который в изучении сериновых протеиназ имел место в 1970-е годы. Показателен тот факт, что за прошедшие два десятилетия принципиально не изменился уровень теоретической трактовки получаемых результатов.
Итак, с появлением рентгеноструктурного анализа ферментов не произошел переход от умозрительных представлений о ферментативном катализе к строгому количественному описанию этого явления. Не изменилась также направленность биокаталитических исследований, по-прежнему следующих от функции к структуре, что неслучайно, поскольку результатом рентгеноструктурного исследования может быть лишь знание морфологии биосистем атомно-молекулярного уровня, которое само по себе не является конечной целью изучения ферментов. Морфология объекта — это всегда нечто предварительное и совершенно необходимое для последующего изучения структурной и структурно-функциональной организации биосистем. Выяснение с помощью рентгеноструктурного анализа пространственного строения многих сотен молекул ферментов не решило проблему биокатализа, но сделало реальным разработку подхода к изучению ферментативного катализа в направлении от структуры к функции и априорному количественному описанию механизма каталитической реакции. Благодаря развитию кристаллографии белков проблема создания общей теории биокатализа и соответствующих методов расчета впервые обрела форму подлинно научной проблемы, решаемой на уровне современных естественнонаучных знаний.
3.4. ДНК-СВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ
В этом разделе изложены некоторые кристаллографические исследования белков последних лет, которые подтверждают уникальность получаемой с помощью рентгеноструктурного анализа информации и ее определяющее значение в решении проблемы межмолекулярных взаимодействий аминокислотных последовательностей. Кроме того, рассматриваемые ниже работы демонстрируют новейшие достижения кристаллографии, позволившие расшифровывать на атомном уровне трехмерные структуры белков и комплексов, состоящих из тысячи и более аминокислотных остатков. В данном случае, чисто техническое развитие метода, о чем будет говориться в следующей главе, проявилось в наметившемся в начале 1990-х годов переходе от рентгеноструктурных исследований отдельных белковых молекул к не менее детальному изучению пространственных структур макромоле-кулярных белковых олигомеров, их агрегатов с другими соединениями и субклеточными системами. Иными словами, на атомном уровне стали осваиваться структуры более сложных биологических систем. Это значительное событие в молекулярной биологии, новый этап ее развития. Он отражает современную тенденцию эволюции биологи-
107
ческих знаний, впервые возникшую после того, как наука о живой природе, достигнув в середине XX столетия атомно-молекулярного уровня биосистем, получила возможность развиваться одновременно в двух встречных направлениях: традиционном "от сложного к простому", и новом "от простого к сложному", от биомолекул вверх по иерархической лестнице живого.
Для рассмотрения были выбраны такие объекты, которые были интересны в отношении своей струкгурно-функциональной организации и в то же время наглядно иллюстрировали сегодняшние достижения кристаллографии белков. К ним, безусловно, относятся ДНК-связываю-щие белки, принимающие прямое участие как в создании генетического аппарата, так и на всех стадиях его функционирования. Предварительно приводится несколько соображений общего характера о специфических особенностях структурной организации белков и двухцепочечных молекул ДНК.
Белки фактически являются единственным классом соединений, химические свойства которых нельзя непосредственно соотнести с химическим строением молекул. Их поведение и исключительная роль в процессах жизнедеятельности определяются особой, только им присущей молекулярной структурной организацией. За единичными исключениями лишь белковые цепи способны самопроизвольно свертываться в строго детерминированные структуры, геометрия и конфор-мационная динамика которых обусловлены аминокислотной последовательностью. Белки несопоставимы по своему функциональному разнообразию с действиями какого-либо другого класса молекул живой и неживой природы. В то же время, при функциональной универсальности природных аминокислотных последовательностей свойства каждого отдельного белка уникальны в отношении физиологической функции, механизма ее реализации, зависимости от внешних условий, природы лиганда и растворителя. Очевидно, поэтому назначение генетического аппарата любого организма сведено к хранению информации только о белках и их синтезе, а биосистемы всех уровней, включая молекулярный, можно считать "произведениями" белков. Последние не только синтезируют почти все соединения живой природы, но и способствуют приданию им пространственной формы, необходимой для протекания процессов жизнедеятельности.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed