Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 3: структурная организация белка" -> 81

Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 3: структурная организация белка — М.: Наука, 1997. — 604 c.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat31997.djvu
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 303 >> Следующая

В изучении структурной организации белков и синтетических полипептидов работа Рамачандрана и соав. [58] подобно работам Полинга и Кори [59, 60] явилась одним из тех первых скатывающихся с горы камней,
за которыми следует обвал. Ценность этого исследования не только в полученных авторами конкретных результатов. Работа Рамачандрана и сотрудников, пожалуй, впервые так наглядно раскрыла огромные потенциальные возможности теоретического конформационного анализа пептидов и продемонстрировала наличие у них прямой зависимости между внутри-остаточными и межостаточными взаимодействиями. Эффект оказался особенно убедительным, поскольку он был достигнут крайне простыми средствами. Уже через 2-3 года в печати появляется большая серия работ, воспроизводящих, расширяющих и углубляющих исследование Рамачандрана и сотрудников.
П. Де Сантис и соавт. [61] в 1965 г. рассчитывают регулярные конформации полипептидов, используя для описания взаимодействий валентно-несвязанных атомов не модель жестких сфер, а потенциальные функции невалентных взаимодействий. Карты q>-\|/ Рамачандрана приобретают контуры эквипотенциальных сечений и позволяют теперь уже делать количественную сопоставительную оценку потенциальной энергии любого конформационного состояния свободного монопептида или соответствующего звена полипептида. Д. Брант и П. Флори в том же году с помощью конформационных карт провели статистические расчеты размеров клубков полипептидов и пришли к заключению о необходимости, помимо невалентных взаимодействий, учитывать также электростатические взаимодействия, что они и сделали в диполь-дипольном приближении [62]. В ряде работ Шераги и соавт. [63-66] были исследованы спиральные конформации гомополипептидов природных а-аминокислот с применением как модели жестких сфер, так и потенциальных функций. Новым в этих работах явился учет с помощью потенциала Липпинкота и Шредера возможности образования пептидных водородных связей.
В упомянутых исследованиях основное внимание уделялось спиральным конформациям гомополипептидов, на которые в то время возлагали большие надежды как на ближайших структурных аналогов белков. Действительно, пространственное строение синтетических полипептидов и белков определяется одними и теми же видами взаимодействий между валентнонесвязанными атомами и одинаковой природой этих взаимодействий. Химическая регулярность синтетических полипептидов допускает реализацию ограниченного числа периодических структур, которые, как показали рассмотренные исследования, сравнительно легко оцениваются теоретически. Они-то прежде всего и привлекали к себе внимание, поскольку трехмерные структуры белков представлялись в соответствии с концепцией Полинга-Кори набором регулярных вторичных структур. Автор не стоял на этих позициях и уже тогда был убежден, что гетерогенность аминокислотных последовательностей белков должна вести не только к регулярным, но главным образом к множеству апериодических структур. Наши исследования в данной области, начавшиеся в 1968 г, [20] также под влиянием работы Рамачандрана и соавт. [58], имели иное назначение. Они были направлены исключительно на изучение конформационных возможностей свободных монопептидов и после своего завершения составили содержание первого этапа на пути к решению структурной проблемы белковых молекул. Главные цели этих первых конформационных иссле-
дований, объединенных и поляризованных единой сверхзадачей, формулировались тогда следующим образом: 1) изучение конформационных возможностей основных и боковых цепей свободных монопептидов всех 20 стандартных аминокислот, нахождение для каждого из них набора низкоэнергетических оптимальных конформаций и оценка влияния природы растворителя на положение конформационного равновесия; 2) сопоставление результатов теоретического конформационного анализа монопептидов с данными их экспериментального исследования; 3) соотнесение оптимальных низкоэнергетических конформаций свободных монопептидов с конформационными состояниями аминокислотных остатков в нативных трехмерных структурах белков. Достижение этих целей сделает возможным переход к следующему этапу работ, посвященному изучению средних межостаточных взаимодействий.
5.1 МЕТИЛАМИДЫ N-АЦЕТИЛ-а-АМИНОКИСЛОТ
Первыми нашими объектами теоретического конформационного анализа явились метиламиды N-ацетилглицина, Ы-ацетил-^-аланина, N-аце-тил-^-валина и М-ацетил-?,-пролина [20, 67]. Выбор был продиктован предположением о том, что изучение пространственного строения молекул этой серии выявит верхний и нижний пределы конформационных возможностей основных цепей монопептидов всех стандартных аминокислот. В работах Шараги и соавт. [63-65] было показано, что свобода вращения вокруг связей N-C“ и С“-С' существенно различается только в следующих случаях: при отсутствии заместителя у атома Са (монопептид Gly), при наличии не более одного заместителя при атоме СР(А1а), при наличии двух заместителей при атоме CP(Val) и при замыкании углеводородной цепочкой (-СН2-)з атомов N и С“ (Pro).
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 303 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed