А.В. Финкельштейн, О.Б. Птицын - Физика белка - Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями и задачами (1123404), страница 2
Текст из файла (страница 2)
различия в плавлении «отобранного» гетерополимера (с энергетической щелью) и случайного сополимера.Лекция 19 .......................................................................................................263Образование структуры белка in vivo и in vitro. Вспомогательные механизмы при самоорганизации in vivo: котрансляционное сворачивание,шапероны, и т.
д. спонтанная самоорганизация возможна in vitro. «Парадокс Левинталя». Опыты по сворачиванию белка в бесклеточных системах, а также — о разном понимании слов in vitro. стадийный механизмсамоорганизации белков. Обнаружение метастабильных (накапливающихся) интермедиатов сворачивания многих белков. расплавленнаяглобула — обычно (но не обязательно) наблюдаемый интермедиатсворачивания белка в нативных условиях. Простейшее (одностадийное)сворачивание некоторых белков — без каких-либо накапливающихсяметастабильных интермедиатов.
самоорганизация мембранных белков.Лекция 20 .......................................................................................................279Одностадийное сворачивание малых белков. теория переходных состояний. Экспериментальный поиск и изучение нестабильных переходныхсостояний в сворачивании белка. Ядро сворачивания нативной структуры белка. Его экспериментальное обнаружение in vitro методами белковой инженерии. Нуклеационный механизм сворачивания белка.Лекция 21 .......................................................................................................293решение «парадокса Левинталя»: к стабильной структуре цепи автоматически ведет сеть быстрых путей сворачивания. для этого необходимотолько, чтобы между нативной укладкой цепи и прочими ее глобулярными укладками существовала бы заметная энергетическая щель.Обсуждение аномально медленного образования стабильной структурыв некоторых белках (серпины, прионы).
Представление об «энергетических ландшафтах» белковых цепей. Белковые структуры: физика самоорганизации и естественный отбор самоорганизующихся цепей.ПрЕдскАЗАНИЕ И дИЗАЙН БЕЛкОВЫХ стрУктУрЛекция 22 .......................................................................................................315Потребность в предсказании структур белков по их аминокислотнымпоследовательностям.
«Опознавание» белковых структур и функций6по гомологии последовательностей. Профили первичных структур семейств белков. ключевые районы и функциональные сайты белковыхструктур. Выделение стабильных пространственных структур белковойцепи. «Шаблоны» белковых структур.
Мы всегда вынуждены судитьо предсказываемой структуре белка только по части взаимодействий,действующих в его цепи. результат: вероятностные предсказания. Взаимодействия, стабилизующие и разрушающие вторичную структуру полипептидов. расчет вторичных структур не-глобулярных полипептидов.Предсказание вторичной структуры белков.Лекция 23 .......................................................................................................332Представление о подходах к предсказанию пространственных структурбелков по их аминокислотным последовательностям.
Базы данных поструктурам белков. Предсказание общей укладки цепи отдаленных гомологов понижает неопределенности в опознавании структур белков.структурная геномика и протеомика. Биоинформатика. Белковая инженерия и дизайн. Первые успехи в конструировании белков.ФИЗИЧЕскИЕ ОсНОВЫ ФУНкЦИОНИрОВАНИЯ БЕЛкОВЛекция 24 (сдвоенная) ..................................................................................351Функция белка и его структура.
Элементарные функции. связывающие белки: дНк-связывающие белки, иммуноглобулины. Ферменты.Активный центр — «дефект» глобулярной структуры. твердость белкаважна для элементарной ферментативной функции. каталитический исубстрат-связывающий центры. Ингибирование. кофакторы. Многовалентные ионы. Механизм ферментативного катализа. Пример: сериновые протеазы. теория переходного состояния в катализе и ее подтверждение методами белковой инженерии. Абзимы. специфичностькатализа. Узнавание «ключ-замок».Лекция 25 .......................................................................................................371сочетание функций. Переход субстрата с одного на другой активныйцентр.
«двойное сито» повышает специфичность функции. Относительная независимость структуры белка от его элементарной ферментативной активности. Заметная связь структуры с окружением белка.сопряжение элементарных функций белка и гибкость его структуры.Индуцированное соответствие. Подвижность доменов белка. Перемешивание доменов при эволюции белков. доменная структура: киназы,дегидрогеназы. Аллостерия — взаимодействие активных центров. Аллостерическая регулировка функции белка. Аллостерия и четвертичнаяструктура белка. Гемоглобин и миоглобин. Механизм мышечного сокращения.
Шагающий кинезинПослесловие ..................................................................................................391рекомендованная литература .......................................................................392Задачи, решения, комментарии ....................................................................394Предметный указатель ..................................................................................482ПрЕдИсЛОВИЕ к ЧЕтВЕртОМУ ИЗдАНИюПрЕдИсЛОВИЕ к трЕтьЕМУ ИЗдАНИюЗаново редактируя курс этих лекций, я постарался включить в нихвсе самые яркие результаты, появившиеся в физике белка за последние6 лет — со времени последнего русского издания, — а также существеннорасширил число предлагающихся для самостоятельного решения задач.А. В. Финкельштейн, 2011Новое издание «Физики белка» готовится к печати в год 75-летия содня рождения О.
Б. Птицына и 5-летия со дня его безвременной кончины.Подготавливая к печати это издание, я, во-первых, исправил выявленные опечатки, неточности и неясности в тексте, в некоторых таблицах ирисунках. Во-вторых, я ввел новые данные в лекции 11, 18–22. В-третьих,с помощью А. к. Цатуряна и с. ю. Бершицкого, которым я глубоко благодарен, я заново переписал тот раздел лекции 25, что касается работы мышц.И, наконец, я ввел в новое издание книги некоторое количество задач длясамостоятельного решения.Я благодарю читателей русского и английского изданий «Физики белка» и слушателей моих лекций, высказавших или приславших мне своизамечания, инициировавшие исправление этих лекций.
В особенности яблагодарен за замечания и за предоставление мне дополнительных материалов д. Н. Иванкову, Е. с. Надеждиной, В. Е. Бычковой, О. В. Галзитской,с. О. Гарбузинскому, Н. с. Богатыревой, Г. В. семисотнову, Н. ю. Марченко, Е. Н. Барышниковой, М. Г. Шарапову, Л. Б. Переяславцу, Ф. к. Гиоевой,А.
Я. Бадретдинову, А. А. климову, д. А. климову, В. Е. Финкельштейну,А. Александреску, А. кистеру, д. Бейкеру и к. Плакско.Я благодарен за обсуждение затронутых в лекциях вопросов А. А. Веденову, А. М. Гутину, Е. И. Шахновичу, Б. А. реве, М. д. Франк-каменецкому,А.
М. дыхне, с. Чотиа, М. с. Гельфанду, И. М. Гельфанду, к. добсону,А. Фершту, Г. Фринду, А. трамонтано и А. Леску.Я благодарен М. Г. Никитиной за помощь, оказанную мне в ходе работынад новым изданием книги, а также моей жене М. с. Вильнер-Мармер, безпостоянной поддержки, внимания и содействия которой подготовка этойкниги никогда не была бы доведена до конца.И, наконец, я благодарен Грантам Москвы, фонду ISSEP, Учебномуцентру Института белка рАН и фирме «Алгодайн» за поддержку моей преподавательской деятельности, а российской академии наук, Программе помолекулярной и клеточной биологии рАН, Программе «Ведущие научныешколы», российскому фонду фундаментальных исследований и Медицинскому институту Ховарда Хьюза за постоянную поддержку научной работы нашей лаборатории, основанной О.
Б. Птицыным.А. В. Финкельштейн, 200489ПрЕдИсЛОВИЕ к ПЕрВОМУ ИЗдАНИюПредлагаемый вашему вниманию курс лекций посвящен физике белка,т. е. самым общим проблемам структуры, самоорганизации и функционирования белковых молекул.Он основан на лекциях, которые читались нами (сначала — О.Б.П.,а позже — А.В.Ф) первоначально в московском Физтехе, а затем — вПущинском университете и в Пущинском филиале МГУ. Первоначальнолекции читались для физиков, а потом — в основном для биологов (и отчасти — для химиков). Поэтому за последнее время эти лекции пришлосьне только сильно обновить (наука не стоит на месте), но и кардинальнопереработать — для биологической аудитории.Поскольку то, что вы видите перед собой — запись курса лекций, а немонография, здесь неизбежны повторы (и в частности — повторы рисунков).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
