Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Так, анутриклеточнан концентрация ионов калин примерно в ЗО раз иыше, а ионов на|рия в )П рвэ н| же, чем в окружающей с)мд . Градиенты ионцентрации ноно натрии и кали рыулнруют обьсм кщтки онный саста» а узких пределах колебан й, обеспе нвают злектрнчесиую возбудимость нервных мышечны клеток и служат движущеи снлои дли транспорта в клетку сахаро» и «мннокнслот. Трансмембранпые градиенты «онц нтраций «атионпв янлянмс» Лезу»~латам функционировании (Ча ',К актнвируемой лденознн трифосфатаэм плаэматических мембран Это одно из са ых «эгир.
тем« х ренэ д т клетки,потреблиюцеедо40 * прои ноднмого АТР нт . е бра ч" м г ° г г: э рю и. в д с )эп) Многочисленные исследования процес ов транспорт». приведе нме в 50-х года* главным образом на аксонах г ло агю их моллюсков и ген»к эритроцитов, выявили сл«эующие аснови е харак ернстнки нагрнеаого насоса» Активныи выброс ионов натри зависит от »и«клеточной «онцентрации апов калин, и, наоборот. »нутри легочное содержание 19а ' управляет нотокпм К в клетку, т.
е потоки Мв иэ «леткн н К ' в клетку взаимосвязаны. А м а р р иер ещ с тз р ии в клетке АТР, т. е. ионные потоки сопр жен с гндролнэом АТР. Ма '.К' -Актмвируемал вдеиазинтр фосфатащ была аткры а Й. Сноу в 095 ) н Во фракции плазматическнх мембран нервов краб» нм быча обнаружена Мб' ' -щвнснмаи АТР-гидролнзующан а з в«ест~ функцион р)ющал только пр» одновременном присутствии Ма и К * и нщбируеман кар)щаактнаиы н стер щмм Й Ско) предполо кил, что данна» АТФ»за обеспечищет энерп ен транспорт ионов натрия и «али» г,роги« нх гряд»«им в. Ма ',К ' -Актианруеман АТФ»за обнаружена во всех исследованных клетках животных.
Особ иио вели а ее содержание в орщ. нах, псуществлнюших интенснвныи соле»он обмен (по ~ка, сол «а же еэа) ил выполннющих электрическую работу 1нерв, мозг, алек. тричсскнй орщн), Разработаны методы полу кния внсокоочищен. иых препаратов Ма .К -АТФазм. В иастовщее врем» наибплее широко испол зуетс метод П. Йоргенсена (!974)„заьлючаю~цийс» в нэбирател нем удалении из плвэматнческнх мембран (с помагцью низких концентраций псдецилсулафата натрия в присутствии АТР) «сех белковых «омппненто».
за исключен ен Ма'.К -АТФазы, оствнвцецсл в мембранном мэтр«кое н полностьнг гюкран «эней функциональную активность Гомогеины» фермент состоит з двук пож пептнлнык цепей с молекулярными массами — 112ЩУ) (каталнтиче «ая суб единица и) и -45000 (гликозилированная субъелнница б! . В опытах гю реконструкции очигценного фермента в протеолипосомм Л. Хокнным в 1975 г быяо прямо показано, что Ма ', К * -АТФ» га я ел яетс» не просто энерго преобразующей частью «Ми-насоса*.
но сама осуществлиог актмвнын транспорт Ма и К ', сопря еннын с гидро»ивом АТР. т. с. представляет собон натриевмй насос». Ак ивный транспорт одиощлеи ных «лтноноа, сопрллгенныи с гидролнзом АТР, як»нето» ело «нмм миогостадийным процессом. детальный механизм кспорвго нв молекулярном уров е еще не выявлен В щщимальных условиях функц оннровання Ма ',К '- АТФвзы прн гидролнэе одной молекулы АТР происходит перенос двух ионов калия внутрь «летки и трех ионов натрия в гг(ютн о. гюложном направлении. Пониманию тоих кви функционирует Ма ' . К ' -АТФаза, соособстн вала летальное струщурное н .следование бмрмента, осугцеств- ле ное в 1985 1989 т Б лыаа» п убьеднница ( — 112000) фор мнрует катагитнчески аг тиа ыи центр, осушествлнюгннй гидролиэ АТР расооломеннми на цнтоплаэматнчес ой сп)роги мембраны.
а так е участвует в со»Шин» у ветка связы»вин» ардиоактнвнык сгерондов на »яру:к»ай стороне мембраны Таким обрээп, полиоеп тип»в» цеп п-субъеднннцы ороннэыеа т нас~ воэь лиоидны» бис»ой Меньшан, глнко»лированна й-губъелнн ца ! — 45000) локализована главным образом на нару ной сз роне е брани, где она участвует во взаимо»виста и с «ард оак и»ными стерои да и и где рве«юле»сны ее углыюдн цегш.
В состав ми»скулы фермента и и Р-субъед ницы в«плит в экв»- молярн х ол чес шх. Протомер пр ( 155(ИФ)»вдается, таким образ м, цра тически мин»мат н й ру«гурион единишй На',К *- АТФаэы. Обюне представления о пространственном с')роении оле улы На '.К ' -АТФаэы бьш юлу сны с помон! ю рззли н х подходов. Н» основании результатов эле тронна-м кроо о и вских исследошний двумерных р стаю б л б п ро (мхмерна моде ь1яз',К*-АТФаэ раэр 2 . В ею щенн м 'репа рате фермента, прегютзвляюшем собой фрагмеип плаэ атичес ой мембраны, молю улы белка (в концентрации до 1 г(мл) плотно уа з плно б л .Вр у л н г бреан я этих препаратов пр» нонн «виной е пературе в прнсугс вни ионов Му .К и ванадага происходит ассоциацн» мол кул фер. мента и формируется область двумерной «р ствллиэапин.
Элемент»рна» »чейза этих кристаллов включает деа протомера пК Резул таты трехмерной рекпнструкгмн незавнсммых наклонны рни эобра «ений негативно пкрашениых кристаллов показа а рисунке Зуб (Ю. А. Овчинников, В. В. Демин, !985). Вертнкал иые размеры модели (-11 нм) знвч т льне больш. толщины липндиого бислоя, что так:ке с»идете ьст уег о аиемембранном располо кен осно ной части ол «улы На'. К .АТФазы.
В 1985 г. были определены пп иы первичные структур каталитических и субъеднниц На ', К АТФа» н элекгрическо о ор ана ската (Ш. Нума), свиных почек (Ю. А. О»чикин~он) н почс овцы (А Шеар«О. Чуть позднее были ра шифрованы а инокислоти е ппследоеате ьности 5-сфбъед ниц фермента нз двух первык источ° и«о» Ва всех этих исследованиях испол эованы главным образо методы а а, иза у еотндн )о д стен, соопютствую. пгих их структурным генам.
Детекцин мРНК в проце се выделения и скрининг библиотек клонов осугцествлялись с помощью спегифических олигонуклеотидных з илов Структурная информации, необходнман «л» синтеза этих олигонуклсотидов, была получена нз а ина нелетной ~ о лецоеательностн пептидных фрагмен ов белка. Остановимся подробнее на анализе первичной струк уры На ',К '- АТФазы почек свиньи Как у «е )поминалось, -субьедииица в составе наги»наго мембраиосв»ванного фермента имеет бол шие гилрофил ные участки, эксоонироаанныс иа обеик сторонак мембраны, н более чувствител иа к д нствию протеиназ гю срэвнени о с гликозилнровзннои 0-субьеднницей В специально гюцобранных услоигях удалое осуществить шубокое расгцепление Чюпснном шсггонн)юванных учасгнов и субъединнцы в составе наги ной На ', К .АТФ»эы (при полном сохранены иитактности (1-субъеди цы).
В результате была усганов еиа с рук ура бол шиистаа внемембраннык фрапчеитов ц субъединицы, по в дальнейюем легло н основу модели пространственной прганиэацнн ее гюлннсптндной цепи. В случае ((-субъеднницы для гюлучения пептидов быя асуществ лен тр пси ес нн и шюлнз гомогемгюго белка, иммобнлизоеанного на т ол-кремне ме (с . с. 5б) «г (г югв) н,, к -лгю, 0)ю) гъ- )эь тг гл л л Ы ц«' Б»»* бр П дны» у п Тню сппс ао ассль осч «7$НК пч ную нлн р н лиру о%настин РНК, н ленные ин оч н ослсд нвтс. о т .. р убъ д ни,н , к АТсра3, по оинь 3р од!и на рс! а $17 и зла 3$О А О ! ниик К Д Сн ры н. Н Н Мкс но ! Поп. и ндю пыь уб«сп Ьы од рп ! 1Рго аноар юо ин ! .
а о %гани Н «ои»с посл 3юнач л и сч бсп«а по д Тю ус анп н. и и рнии ы роду«р нсп пю .« и«нос а 1 «! ио !.о ю, 36, 36. копн ! ! д роп«с иа Ср! Ура п,о 33ы р 3имс х У,ои к»о 3 к с падас п с»но Рлыю! но,р д ке ! Тор ююр! ц ! »пну 3ТАС1 А а3ин! а ту к ыус с и нчнао Р с!б опии и.
То«сбр Тп 3. С-«о об!а м об субъ«!минн р юс ю! о!с!!с ! 3 ) С1бнспы н па состои и! 107 ! но«иод! н ос о о Н! и р13о33 '$-й "4,11 КТВФ .333$ К КВ 3«- $9 1М 149 .Ю- 3» УЫ.31$ 3$-ЬО !343 1НЬ па- асс 1гг».ггьа о»1. 333 !ФФ! 134$ 4ФФ ° $9 Ька-нав 4М $33' . Тм!' Маа ,ФП='$6$ 31$-гк НТ-ы! 2$3-Мь и-и м»-ыа ЬЫ-П5 Ьа!.Н» 4-366 $36 Ь99 203-ИЬ ° 9!.365 22$-2$» кь-ма 253-2И 3$1"9Ы гю-39» ВЫ-УК 363 Ы5 вк 365$ ЬМ- $$ !МВ ТЫВ $53 333 „ЫМКСЬМгыТФВЬФК»ВРТФФДМВМКФУ НКД Щ~.»»$ 43Д.КЧ ам свс вм ам краев кс «Фл вссйа ка мАС«$$3 юыгрк! ~7$6юсьмсж кварк«Ам ь!мнг«м3мк':»1»с ,:.
Г.Т! с. "- 633-$.»-«К-Ь Муь М--""» .ЫЬ Ч137МФЫТ ",3НФСФК7.. „.Фго:'ФУТ%ФА«М СЬРККРОТККАКТ»4-Нмн МТ ьм счн дудьФ«мл $1ФСТВТТ»огв «ммс с»1 »нк! ~М«р «!д!%13$!37пт!ъ!37!сфу сут»$% нв ргм ФФФ ам .' л*р-м -м -Су -$3' «с!В.М3м ° -Тнг-ыв-мр !Ньюуа,4$$37$!Фнйрм!Ьвтпвваю 'мс»-$1»-.ко'-а36-16»3, а»с Тчс »к см мс Тк ас» иг !му с%акт мпТ «Ъ»дуусулкоаФЬ~Гайгмт ссс мч Фуссувм»ск ' л р-м .4 ч-мд-ВЬУ 4 -Ть прыыго-а!6-»м.»1 ФТпьу%3йтук;%!%ум» $$«-всрчук л п »комп-'кырмк; ка ссс ма асс МТ ма 3$» $1» лм по кг см пМмол йр«!3%»умрспс чсс Мвпв $14 тк »1сокдн Р у 3-Тм-Тн "Р .61 -т в"ч 3 $3 "ум см"м» 61» 'ккфргму„сгу ум а "н 3» 1ж"тм:11 !%31.: 9$$ мч с11 Тп пс 11$ ссс Тлт 4$$ ап сл» вс1 вс1 мл,.ам 4Й оьн сп-саа мч ам мг 61$ Тк сп . ли-и«-$ -Ь.у*-рь -ь -м -ту -см-и -61$-33 -$1»-~ М$63$7юямнум-43 аю-» У.4м-со -3$1-3 МТ ВТ» МС СТС ТСС аоо Юс ВТС «К «3» ДСЧ МС Пн ТК ККФ«3»73»1 См ФМ'Ка лк асо 13$ МВ $3$ ск- !.ч -$ -ь -м мы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
