Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Каким жс образом «летка выводи » кровь белковые молекулы, пр дназначенные «на экспорт»у В конце 60 х и до» было установлено, что нв рибссомах. прн. креплениык к эндоплазмагическому ретикулуму,происходит синтез белко, амводимык леткой ео внешнюю среду. Амер капские у еные Г. Влобел н Ц. Сабатини з 1975 г вмдаинуди гипотезу, обьясинюшую, ка«им образом проискоцит перенш через мембрану белко», снитезируемы» на таких рнбосомак (рнс. !39). Синтез сек(жтируемого бела« начинает я с особо« последоватгльно и амико нслот. паз«анно» Г.
Влобелом тсигнвльньгм нагл«дом . Этв ооследоаателыгосгь необходима для ф «сеции рибоеомы на мембране, откуца слелует, то сипшльнм» пепзид должен иметь гидрофсбный «арактер. Вза модействие сигнального пептида с мембранами эызываег вгрегацию определеннь|х рецепторных белков, санэываюших большую субьединицу рибосомы н формируюших с к (тшныц д д д. (р гтз~), гг тв» ч тю Цействие Саг ' не огранич в ет его алн н» м на активность протеинкиназы Концентрация ионов Са' * в цитоплзчме пест мулрованной летки очень низка в различных «летках составляет 10 " — 10 М. Пр вчаимодейстаии гормонов с рецегпорами ннугриклеточнан концентрация Са' ' возрастает в десятки раз, и е результате акти нруются ил ингнбнруются определенные биох ми чес«не проц осы в летке. В большинстве случаев Саг' как своеобразный мессендгкер» в наст на «неточные процессы не непосредственно, в в основном через антннацню им ннутриклеточного рецептора — белка кальмодулинв.
Это Гиле« был впервье обнаружен в тканнх мозга амернанским исследо зте ем В. центом по его способносзи активиро ать фосфодиэстеразу сАМ Р. Почднее кап«модул«и был найден практ ч ео х р ст т, н х н иаотнмх тканяк. Кальмодулнн нз мозга млекопитаюшик это белок с молекулярной массой 16790, его неранена» структур» была усшноелсна в ГОНО г'. (рис.
136) . Кальодулин о ень ис ый бело (ри 3,9 4,3) благодаря тому, что окою 309 нходяших «го состав остатков ориходитсн на долго «спарки ново«и глез«мино»ой «ислот. Эт м объясняется его аысо«се сролс пю к Са' . В молекуле кальмолулина 4 связмваюших Сат ' ц итра ысокогомолог «ной послелоеат льностью.
При свезывв- С ' мг цу р р «ибюрм цноиис нревр ш . нне: а-спирал цн у си о растает. В та ом зм нен номсостоянинсродстеок ь олтл«на хе о мишеням- многочис ленни фермен ам и лругимбиол н о оа н н м бел а л «и увели иеается и он о «зынается соособн м лиять на их активностг Механизм действия многих гормонон пока не установлен с пол ной достоверностью Так, например, препполнгаетс», что инсулин действует при госрелстее специфич ского оептид». Имеютс» лан ные, что длн некоторых гпрмонов вторичным мессенджером служит пиклическни гуанозин-3С5чмонофосфвт. каНал, через который проходит с гнальный псптип и ве ь синтезируемый белок. После фиксации рнбосомы нв мембране н образоизния ана а необходимость в сигнальной пос едо ательности исчезает и она отгцепляется особым ферментом -- «гигналыюй пеытилвзой .
Поззэму прн определении последоютельности ам повис от в полн пес снн е ироаанн й у р е удается пбиа- нть в нем пал ч е сигнал щ о п гида. После зааер ен в синтеза белковой г ци рибосома освобо дастся уходит в инто- плазму, кана ликвиднрустси,а гюлностью снитезироэаннын пеп иа илн белок окгзыаается ане м трикса цнтоцлазмы. Он поступает в ппарат Гольд н нлн а запасающие гранулы, а за ем сенретируется леткой е срелу. Г.
Блобел иаз ал белок, и геющий в с сем составе с «иальньй пепт д прегормоиом. Гндоте а Г. Блобсла били гюдтаер дена гюследующими ис едо ваннами. Прсгормоны сит Зльнымн пегпнлами были идентнфнциро аны при изучении биосинюза белка в рес мсп ч ых слетел т.е.всист мах,содер ащ чрибосомы.э енеобходн ыекофакторы ш синтеза белка и иРУ5К, кодируюифткх естеств нно, щю б~ко аую по ледоваг льнпсть, аклющн сига~нный пеот д В ак х сстемах отсутствуют мембраны и связаннан с ним с спальная .ептндаза, гюэтому отщеплсния сигнального пептипа не про сход Н р ли с папки и гд м о р белксных гормонаг Ф а о 6 ф' 1' -)'. ~~рты ~;~ГЬ:~~~ -~оь 5 и фф)~~фф~утйфф!~5,,5цб 5,'~ а., $ ~~" -"Ф'" 4~' ',„„4". пв тф~ф~~ф~~фф'*.уй~~$, ст' ф ф~~' Ф -; — *: ,~лаут 5г Р)о~ —" ьу 55 ~ т15 ьт 1 ьт1 ле — -, ы Анализ сигнальных ооследовательностей этих и некоторьп друц х секре ируемык белков показал, жо лл» иих, как и прелполагал Г.
Блобел, характерно довольно высокое содер «ание гнлрофобнык аминокислотных Остатнох б о ог чвс ез ро»ь бенков Представители белновзыд гормонов Инсулин. Еше а «оное Х1Х в опыты по удалению Оод елудочной мелевы и ее обратнои пересааке показали, что под елулочная л елза юлиетс» источником фак орв, сии аююего уровень глюкозы в крови.
Природ» зтого сигю тли кемнческого фактора в течение дес»- тилетий оставалась неизвестной, и лишь в 1922 г. канадские учение Ф. Бантинг и 4. Бест еымлили епг в чистом виде, а в 1926 г. Дж. Абель получил рнсталлический инсулин. Многие гормоны сиюезнругот я в юле оредж«стшнннкав -- г . ги сы Ш . г рогормонов. Ввиде прогормонов образуются инсулин, парве орион, г липа ровни и лругис бмки.
огункцноиальная ршк, дшюлнительной доследОввтелыюстн аминокислот у предшественников гормонов, по-видимому, в кажлом случае свая. например, налично с Ое гила в проинсулнне необхОднмо»ла правильной у ладки а пространстве молекулы в процессе ее биосинтеза, для таммкани» соответствую ших д сульфидин» связей ме:кду будушимн цепямн А и В инсулина. Значительные размеры С-пепмда связаны с тем, что он дол «и увеличивать растворимость синтезированной мопекулы инсулина. После того как нное синтез резанная молекула проиисулнна из-за высокОй растворимости днффунднрует в цистерны аппарата Гольджи там проискодит отшепление С-пепзид» ферментом трип синового т па н образуетс» уже окончательная форма молекулы-- бнолоп чески актненыи инсулин.
240 Б пепи ды Инсулин синтезируется в й летках падк лудо нои мелевы, образуюп)нх так называемые островки Лаигерганса. Первоначвлыю он образуется а форме прсгармоиа - олноц почечного белка, со стоящего из 109 остатков аминокислот. При отщеплении 23-чшнного сигнального пептида получается проинсулин !рис, !40). Проинсулин быстрэ расщепляется специфическими ф рмеип, а результат чего образуетси молекула инсулина, состоящан з 2 полипептидных целен, соеанненнмх двумя дисульфидпыми связям». Цепь А содерыит 21, а цепь В -- 30 аминокислотных остатков (рис. 141). Инсулин был гара м белком, у которою была расшнфро ана полная щрвична» структура.
Инсулин -- так «е перамн белок, полученный с помощью химического синтеза. В ходе получения нсули на были с интези рованы раздельно лае его пепи. а штем проведено замыкание дисульфидиых мостиков !см. с. 15й!. Хотя химический синтез нсулннв человека б |л осуществлен, он не мог слупить основой дл» проиышленного производства гор. у мо и 1 „„„рг„га а к мона нз-ы его малон экономичности. В настоящее время инсулин ч левака получают в практических целил наума способам а п» (в ц 91 ю!мд а г'р рю! — юю), * д ь »» га ь а«14),ка ю ал В уе су Овин из иик основан на превращении ин улин» свин и в инсул человека (зги гормоны отличаются только одним С концевым аминокислОтным остатком) с помощью «полусинтетического метода (см. с. !51).
Именно так производят инсулин на предприатиях бмрмы «Вою» (Дания). Второй способ получения и су ина св»эви с испол зован» м методов гвинеи ин»снери» (см. с. 381). Способность инсулина к кристаллиюцни позволила детально изучить пространс венную структуру его молекулы методом рент. геноструктурного анализа Группа учены» нз Оксберла (Великобритания>, возглавляема» Д Ходмкин, получила в (969 г.
летальную карту такс»мера инсулина, содерлащего 2 агома цинка. Все б олекул инсулине в гексамере имеют почти одмнаковую конформанию (рис. !42). Рецептор инсулина — парный мембран»ми рецептор, который удалось солгобилнзироаать нз мембран без потери нм способности связывать гормон. Это было сделано в 1972 г, американским посл» довэтелем Ск Кунст»»югом. Внастоящее ерема рецептор инсулина выделен из самых различных тканей млехоппююищ . Рецеппор из мембран печени состоит из двух тнгюп полииептиднык цепей— и-цепи с молекулярно» массой 135 ООО н б-ц«пи (95 ООО1.
Формула ре ! Р у н ( й)т. ц завы лпсул филиым мостика и. Соматотровин. Соматотроппн (СТГ гормон раста) -- белкоиыи юрмоп. вырабатываемый передней долей гипофиэв, секреции которого ре улируется факторами гипоталамуса. Соматостатин инпг- 6»п и пепт ды ) р )«6 Рье.р -!ь 1)е-Р *-се -бе -А»-се -Рье-Аср-4»п-4)а-)п)-се«-А 6-А14-и! -4»-ы ып 6)п-се«-4)а-Рьеи -Ррыр о-41»-м 1-5 -се -5 -6)у-се -Рье-4)а-ае.а!а-»»1-сс»-Апт-414-61 ые-се«-4)»-61-с» -414 А)а- ю аер-!ь -!у 61 6! -Рье.г1»с) А)-ту -1)е-Р и-су*-614-6!Ь.сус-ту»-5»г-рье-с»е-б)п-а -с»сыр»та»А»с»-!ь -Рь»-су.-с)»-»ье-б)«-аг»-г» -ту -ые-е и-6)«-6)у-6)ыа»-ту бег — 1)е-6)п-ас~-т 61»-)а)- се с -сус-Рье-Ье 64 -5е -1)е.р о-сьг-Р о 5* -А»-4«»-бьыбгыть -6)п-»1»-суа.уе -аыпсе«-ы -се«- А) -Рье.суе-рье-аег-бс«-14 -1)».Р «-А)а-Р о)ть )6)у-су»-А», 61«-АТ»-6!»-61«-суе-5» -а р-с.
-6)«-се«- се -А »-!!е-5» .1»«-се -с -1)е-6)п-ы .т р-се)-6)«-Рга-»41-6! 6)г.-сп)-4 »-5е -» ) Рь»-4)»-Асп-5»- ! -а 5-!)е-5ег с "се«-се«-!)е-6)п-5е -) р-се -6)у-Р »-)е« 6)пем-1»«-се -А е-»а)-Рье-сь -Аы-сег- се». 1»1- Ту -6)у-А )4-5» ып-5» -А»р. »а)-ту -мр-! ес с»е-сус.аер-се«.61«-6)«-6)у- 11»-61 -)) -се -»ес се«-»а)-Ры-6)у-!Аг-5»г-Аср-А »вЂ »а)-су -61«-сгс-са«-суа-а»п.се«-61 -61«-6)у-11»-се«-41 -се«-»ес ' 6)у.а 1-!Рыбь -а,»-6)у-б»г-»г -Аг»-тп -б!у-б)п-1)е-еь»-суе-6)п-тп -Ту»-5»г-су.-рье-ас»-!»г-Асп-5»- : Аг»-61«туа)56! .Аср-6)у-ть -Рго-а 6-4)а-6)у-б)п-1)е-се«ТТРН»-6!»-ть .!у -44»а.уа-»). -ьр-!ы-аы-п»с- ) 1. "'4)'ыаап-аар-44»-4)а-се«-се«-сус-асп-ту -6)у-сев-се«»туг-суа-рье-а.е-сус-аер-аес-ае)»суе-уа)-6)«.ть.
,'АГР-5ЕГ-АЕР-4»Р-41а-СЕ -С «-СУ»-4» -ТЬ -6)У-СЕ«-СВ .5Ы 6У)-РЬЕ-АГ»-СУ -А Р-СЕ«-»)С-Суа-!Ь -Г) - Ь . Рьр-се -4»6-11» »»1-6) -бу -4 6 — 5 -»»1-61 -6)у-54»сгуа-6)у-ве туг"с»»-а 6-»а)-и»с.су»-буу-а »-а 6-»ье-б)у.б)«-а!4-5» -сус-41 -Рь б олог ческе рол бал оа гт П956), 3лг — Р 9 Р б г р Р Г 33:-Р Ы)-СЮ Р Е.А .ВЬ-Р .ВН М, Сг -Щ .П) ВЕ Щ "АЮАГУ.)М РЫ.МРт Р 5-юа"гы.юг 3* 1-5 -Р . !г 13 "к Р"А -1 5 ." -61«» )..Р) Аю-61е"ю А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
