Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Все случаи взаимодействия многочисленных белков с ДНК можно разделить на две категории: неспецифическое

связывание белка с ДНК любой последовательности (характерная константа связывания K ~ 105? 106 л / моль, определения константы связывания см. В разделе 1 ) и специфическое опознания белком определенной последовательности пар оснований (с константой ~ 109? 1010 л / моль). Белки, осуществляющие такое опознание, как правило, взаимодействуют и с любой другой ДНК неспецифически. Рассмотрим на простом примере, что практически означают приведенные цифры.

Пусть в бактериальной клетке радиусом 1 мкм содержится 10 молекул определенного белка и 4 млн 600 тыс. пар оснований ДНК, где присутствует одна специфическая область (оператор). Исходя из объема клетки, можно легко рассчитать общие молярные концентрации белка и оператора (используя числом Авогадро). Концентрация комплекса с оператором определяется уравнением (1.6), где свободные концентрации белка и оператора равны их общим концентрациям минус концентрация комплекса. Откуда, если известна K, можно рассчитать концентрацию комплекса.

Если белок связывается неспецифически (K = 105 л / моль), отношение концентрации комплекса в общей концентрации оператора равна 4 • 10? 4?? оператор практически свободен от белка. Но если вместо концентрации оператора использовать общую концентрацию потенциальных сайтов связывания на ДНК (белок связывается везде), которая есть в 4 млн 600 тыс. раз выше (каждая пара оснований потенциально может быть началом сайта связывания), то отношение концентрации комплекса в общей концентрации белка равна 0,995? практически белок все время связан с ДНК.

При специфическом связывании (K = 1010 л / моль), отношение концентрации комплекса в общей концентрации оператора равна 0,97? десяти молекул белка оказывается достаточным, чтобы большую часть времени оператор был связанным. При этом с оператором в нашем примере в данный момент времени может быть связана только одна молекула белка, остальное находится не в свободном состоянии, а на ДНК, взаимодействуя с ней неспецифически. Чем определяется высокая специфичность связывания? Главное правило белково-нуклеиновой опознания? отсутствие жестких правил.

Рассмотрены различные структурные мотивы белков являются разными эволюционными решениями для специфического взаимодействия с той или иной последовательности: существует много путей для того, чтобы сформировать белковую поверхность для опознания последовательности пар оснований. Не существует и любого кода опознавания? четкого соответствия между аминокислотными остатками и парами оснований. Но есть некоторые общие закономерности, часть которых уже должна быть понятной рассмотрения ДНК-связывающих структурных мотивов. В частности, белково-нуклеиновых интерфейс чаще представлен парой ?-спираль? большой желобок благодаря хорошей пространственной соответствия между этими двумя элементами. Однако используются также ?-структура, и перемычки между элементами вторичной структуры для опознания пар оснований в большом желобке. Маленький желобок также используется для опознания последовательностей пар оснований, причем в случае взаимодействия элементов вторичной структуры белка (?-спираль или ?-структура) с маленьким желобком такое взаимодействие сопровождается раскрытием маленького желобка. Такое раскрытие становится возможным вследствие значительной деформации двойной спирали (раскрутка, изгиб, Кинки в результате нарушения стекинг-взаимодействий).



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии