Часть 1 (1120999), страница 43

Файл №1120999 Часть 1 (B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis и др. - Molecular Biology of The Cell (5th edition)) 43 страницаЧасть 1 (1120999) страница 432019-05-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 43)

There is no rotation around the C-N bond.oHOI'i\llll// -c-\-c\-e/ll\-CN-C/l\OHHo-ciiHH;HProteinsare long polymerso f a m i n oa c i d sl i n k e db ypeptide bonds,and theyare alwayswritten with theN-terminustoward the left.The sequenceof this tripeptideis histidine-cysteine-valine.a m t n o -o rN-terminus\',ft'tt:( ll{t ,T h e s et w o s i n g l eb o n d sa l l o w r o t a t i o n ,s o t h a t l o n g c h a i n so fa m i n oa c i d sa r e v e r yf l e x i b l e .SIDECHAINSNONPOLARA C I D I CS I D EC H A I N Salanine(Val, or V)(Ala,or A)glutamicacid( G l u ,o r E )HOHOtillll-N-C-C-HOltl-N-C-C--N-C-C-(-llrHHCH,/\CH:(F],HCH:I('tl,I( )/ \leucine(.(Ile, or I)(Leu,or L)()HOHOlllttl-N-C-C--N-C-C-(tl ,HHCHII'('flr(.lljU N C H A R G EPDO L A RS I D EC H A I N SCH,CH.( ' fICH:proline(Phe,or F)(Pro,or P)HOHO-N-C-C-_N-C-C-,/\HCH,Hl-l\//\oNHzco)n,lln 9n,#At .

lI( a c t u a lal yni m i n oa c i d )|//\-N-C-C('ll,( H,CH?CHrCtlllll-N-C-C-/methioninedi*ffiiiffift$(Trp,or W)(Met, or M)HOHOtillil-N-C-C-Although the amide N is not chargedatneutral pH, it is polar.llH-N-C-C-tl( ll,C'H,is-cll rglycineH- cI I('tt,I('\\-'IoHThe -OH group is polar.(Cys,or C)(Gly,or G)HOHO- N - c -lcl rlllll-N-C-CllHHHCH,ISHDisulfidebondscan form betweentwo cysteinesidechainsin oroteins.--.u-q-q-aH--130Chapter3: Proteinsg l u t a m i ca c i delectrostaticattractionsRo//h y d r o g e nb o n dHHN-CH,tCH,van der Waalsattractionst-CHtt-tFigure3-4 Threetypes of noncovalentbonds help proteinsfold.

Althoughasingleone of thesebondsis quiteweak,many of them often form togethertocreatea strongbondingarrangement,asin the exampleshown.As in the previousfigure,R is usedasa generaldesignationfor an aminoacidsidechain.n':ProteinsFoldinto a Conformationof LowestEnergyAs a result of all of these interactions, most proteins have a particular threedimensional structure, which is determined by the order of the amino acids in itschain.

The final folded structure, or conformation, of any polypeptide chain isgenerally the one that minimizes its free energy. Biologists have studied proteinfolding in a test tube by using highly purified proteins. Treatment with certainsequence contains all the information needed for specifying the three-dimensional shape of a protein, which is a critical point for understanding cell function.Each protein normally folds up into a single stable conformation. However,the conformation changes slightly when the protein interacts with othermolecules in the cell. This change in shape is often crucial to the function of theprotein, as we see later.Although a protein chain can fold into its correct conformation without outside help, in a living cell special proteins called.molecular chaperonesoften assistin protein folding.

Molecular chaperones bind to partly folded polypeptidechains and help them progress along the most energetically ravoriute-rolaing-*<_hydrophobiccore regtoncontainsnonpotars i d ec h a i n sunfolded polypeptidep o l a rs i d ec h a i n son the outsideof the moleculecan form hydrogenbondsto waterfolded conformation in aqueousenvtronmentFigure3-5 How a protein folds into acompactconformation,The polaraminoacidsidechainstend to gatheron theoutsideof the protein,where they caninteractwith water;the nonpolaraminoacidsidechainsare buriedon the insideto form a tightly packedhydrophobiccore of atomsthat are hidden from water.In this schematicdrawing,the proteincontainsonly about30 aminoacids.131THESHAPEAND STRUCTUREOF PROTEINS(B)(A)oE X P O STEO A H I G HCONCENTRATIONO FU R E AC+HzNp u r i f i e dp r o t e i ni s o l a t e df r o mc el l sdenatu redproler no r i g i n a lc o n f o r m a t i o nof protein re-formspathway.

In the crowded conditions of the q,toplasm, chaperones prevent thetemporarily exposed hydrophobic regions in newly syrrthesizedprotein chainsfrom associatingwith each other to form protein aggregates(see p. 388). However, the final three-dimensional shape of the protein is still specified by itsamino acid sequence:chaperonessimplymake the folding processmore reliable.Proteins come in a wide variety of shapes,and they are generally between 50and 2000 amino acids long. Large proteins usually consist of severaldistinct protein domains-structural units that fold more or less independently of eachother, as we discussbelow Since the detailed structure of any protein is complicated, severaldifferent representationsare used to depict the proteins structure,each emphasizing different features.Panel 3-2 (pp.

132-133) presents four different representations of a proteindomain called SH2, which has important functions in eucaryotic cells. Constructed from a string of 100 amino acids, the structure is displayed as (A) apollpeptide backbone model, (B) a ribbon model, (C) a wire model thatincludes the amino acid side chains, and (D) a space-filling model. Each of thethree horizontal rows shows the protein in a different orientation, and theimage is colored in a way that allows the polypeptide chain to be followed fromits N-termints (purple) to its C-terminrs (red).<GTGA>Panel 3-2 shows that a protein's conformation is amazingly complex, evenfor a structure as small as the SH2 domain.

But the description of protein structures can be simplified because they are built up from combinations of severalcommon structural motifs, as we discuss next.Thea Helixand the B SheetAreCommonFoldingPatterns\Mhen we compare the three-dimensional structures of many different proteinmolecules, it becomes clear that, although the overall conformation of each protein is unique, two regular folding patterns are often found in parts of them.Both patterns were discovered more than 50 years ago from studies of hair andsilk. The first folding pattern to be discovered, called the c helix, was found inthe protein u-keratin, which is abundant in skin and its derivatives-such ashair, nails, and horns.

Within a year of the discovery of the cr helix, a secondfolded structure, called a p sheet, was found in the protein ftbroin, the majorconstituent of silk. These two patterns are particularly common because theyresult from hydrogen-bonding between the N-H and C=O groups in thepolypeptide backbone, without involving the side chains of the amino acids'Thus, many different amino acid sequences can form them. In each case, theprotein chain adopts a regular, repeating conformation. Figure 3-7 shows thesetwo conformations, as well as the abbreviations that are used to denote them inribbon models of proteins.The core of many proteins contains extensiveregions of p sheet.As shown inFigure 3-8, these B sheetscan form either from neighboring pollpeptide chainsthat run in the same orientation (parallel chains) or from a pollpeptide chainthat folds back and forth upon itself, with each section of the chain running inthe direction opposite to that of its immediate neighbors (antiparallel chains).Both types of B sheet produce a very rigid structure, held together by hydrogenbonds that connect the peptide bonds in neighboring chains (seeFigure 3-7D).r\n2Figure3-6 The refolding of adenatured protein.

(A)Thistype ofexperiment,first Performedmorethan 40 yearsago,demonstratesthat a Protein'sconformationisdeterminedsolelyby its aminoacid(B)The structureof urea.sequence.Ureais very solublein waterandunfoldsproteinsat highwherethereisconcentrations,aboutone ureamoleculefor everYsixwatermolecules.(A) Backbone:Showsthe overall organization of the polypeptidechain; a clean way to comparestructuresof related pioteins.(B) Ribbon:Easyway to visualizesecondarystructures,suchaso helicesand B sheets.c3-5oooEf(J( C ) W i r e : H i g h l i g h t ss i d ec h a i n sa n d t h e i r r e l a t i v ep r o x i m i t i e su; s e f u lf o rp r e d i c t i n gw h i c h a m i n o a c i d sm i g h t b e i n v o l v e di n a p r o t e i n ' sa c t i v i t y ,p a r t i c u l a r l yi f t h e p r o t e i ni s a n e n z y m e .(D) Space-filling:Providescontour map of the protein; givesa feel for thes h a o eo f t h e p r o t e i na n d s h o w sw h i c h a m i n o a c i ds i d ec h a i n sa r e e x p o s e don its surface.Showshow the protein might look to a small molecule,suchas water, or to another protein.134Chapter3: Proteinsa m i n oa c i ds i d ec h a i n(c)IillliFigure3-7 The regular conformation of the polypeptide backbone in the cr helix and the p sheet.<GTAG><TGCT>(A,B,and C)The o helix.The N-H of every peptide bond is hydrogen-bondedto the C=Oof i neighboringpeptidebondlocatedfour peptidebondsawayin the samechain.Notethat all of the N-H groupspoint up in this diagIm and that all ofthe C=Ogroupspoint down (towardthe C-terminus);this givesa polarityto the helix,with the C-terminushavinga partialnegativeand the N-terminusa partialpositivecharge.(D,E,and F)TheF sheet.In this example,adjacentpeptidechainsrun in opposite(antiparallel)directions.Hydrogen-bondingbetweenpeptidebondsin differentstrandsholdstneindividualpolypeptidechains(strands)togetherin a B sheet,and the aminoacidsidechainsin eachstrandalternatetyprojectaboveand belowthe planeofthe sheet.(A)and (D)showall the atomsin the polypeptidebackbone,but theaminoacidsidechainsaretruncatedand denotedby R.In contrast,(B)and (E)showthe backboneatomsonly,while (C)and (F)displaythe shorthandsymbolsthat areusedto representthe s helixand the B sheetin ribbondrawingsof proteins(seePanel3-28).'.':,'',.:'r,r,ANDSTRUCTURE''OFI'PROTEINS,,],.':,THESHAPE,135An a helix is generatedwhen a single polypeptide chain twists around onitself to form a rigid cylinder.A hydrogenbond forms betweeneveryfourth peptide bond, linking the C=Oof one peptidebond to the N-H of another(seeFigure 3-7A).This givesrise to a regularhelix with a completeturn every3.6 aminoacids.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
78,48 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее