Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 98
Текст из файла (страница 98)
в СССР Ю. А. Оечи нн ко им ссотр. и вСША Г. Кой»иод с сотр. Полип птид ая цепь белке «остовт ит 24й аминокислотных остатков 677 «спорых являются гидр фобнмми. Необходимо отметить, что бактериородо певи «вился первым истинно мембранным белком, серг»ни» которыя было полное ью рэ нфроеэно. Одним из тле»пик препятствии при структур ом изучении интеграл нык белко биологи ескик мембран явля»тек нх низ а» рэсг эоримость.
Мембранные белк практически нерест»примы е водных буферных системах, н зто фа тически нс лючает использование прагеолитнческих ферментов е трэднционнои форме. В процессе р»боты по уста о зе ию по ой в и о нс опюи . едоеет лз ост б»ктериоролап ина применились о нов ом мич» «п» методы расшеплення юлнпептилнпи ц пн, обрпзоээвшиеся фрэг.
м нзм рэзделя. ись н» би неляк, урэююеешениык «»нцси рнрп ванным рвот»ором муравьиной «полоты При изучении бектернородогсина были, по сушеству, спер»ые сформулированы принципм определения пзпогрефии мембрэ ьм белков Анализ р»спред«:» ия идрофобных и гмцрофмль ых ямигюкислотнык о.татка» в яо ипептиднпэ цепи позволя» сделать л г» рэ у эл е бр» Г г роф б зоны, по всеь видимости, предстэшяют собои трвнсмембрэннме е менты, зо время «а .илрофилг, ые рана ы еыстугают из мембраны и соедиияютотдсльны» «нутрнмембрэн меч-спиральные тяни белковои молекулы. Такого рода анализ аале .т в перви ой структуре бектериородопсииа семь учасз оя повыюен и и дрофой носик то хорошо согласу тся с згсктроино икроскопи сок и ленными по топогрвфнн белка и мембране гл ~ бо ес о р Го г ы»пд ргр гмоГ и „„,, О»Уф 6 ошг чегк»е е бр Р .Зш т РФ *г г""$'' ао ,.'Ъ~,,~~сэ Руллэ об '3, 4 — к —.
Л Шире«се применение наше» метод ограниченною протсолизв е изучении топографии бактериородопсина.Так «ак молекула бактсриоролопсннв к пурпурной мембране обледае ловольно ссткггй упв оэкпй. можно было ожидать, что ее у«вот и, расположенные внутри мембраны. окажутся нелоступныин лла макромолекул фер. ментов.
в то время как области, зкспаннрованньи наружу. бугре подагр вться ферментатнвному гндролиэу. Ограни мииыи проэеолна веэикул с праенльнон и пбраигенной оривгпацней бактериородопсииа позволил лса алнзавать Х- и С кингс лыс участки белка соответственно нв наружной и цитоплазма итеской поверхностях мембраны. При обработке пурпурнмх мембран протеииаэвмн широкой спец фин«ости, а частности папаином, было обнаруэкеио нтыре участ «а полипептндной цепи (рис. 330], и ступаюшик на поверхность па об» стороны липиднош Висло». следует пол еркнуть, ьтп бактериородопси», рвсшепленный в различных положениях полицептидной сипи и лишеннын участков ! 3. 66- 72 и 232 242, сохраняет э мембране специфическую укладку,апрсцеляюшую «го функционирование в «а«сета» протон ного паиса [В.
П. Скулачев>. Особо слелуетотметитьтот факт, что «ак полностью ленатурироааииый бвктериородоцсин. так н фригме тип~рани сннощпгютеолнза х о р щ .по«об р .утст ни фпсф л пил роз иа я давать рс нс рунрован ы «омп ле с, * иность щрщо,ран нгес и не у. у ые ак щ ат нного 6«. ха Нес фф«ктзг«ым с до уто н н топографии мембра нь бел ов..р«мде щещ то«нон ло а язацни пс смбранных у«а ко ля тс поз зонание м нох налгюых а т . З«л ,о у «няг брид и овал с фрагмс ы бьат«рггор ло а, оду инныс пут еп ра.щсп.е прот« л тн ес нми фермента. Н бо ее це ными з о у«а« каз ли гните и ег не фраг к ррсяируя спи«мну с нтетн е г о да ффех.
ь щть я ыаа н с отщтствующыо ан ит а, и с с аой степен ь ло о р .т и св рова г ыступаю цне и амбра полинеп идиыепетли.Ни г.аза аг х л звцняразли«ныка тх детерминагп моле«у ы баь Гг рол *щ в пурпурнои еморвгг» (Г «. рвиа Н Г Абггу а У Ка е 6«кт р ородопсии раб« ае ' В т нв по ощеиие ь ангв светя ба«ер р д пс «щупа«т в цн«. ф х мн«вских р вращ й При зто ыронкоЬит обрагггьгая изо р зацщ р«- пг а. с посгыдукзег выбри р т на н молекулы б а е о Бо час си бр при осдинением со стороны цитоплаэмы.
Одна из гпектральиьх форм Гмктернородолсине с максимумом поглощены» прн 4(2 нм (й( 4(2) обладает депрмонироаа ной альдимннной связью мюкду остатком рстигмлн и белкам. Возможныи механизм п«ренгха протона мрез бэктериородопсии предполагает наличие цепи водородных саяэей, образ аан ой бокоаымн радньаламн гмдрофильных аминокислот и простирающ йся срез нею алщу белка.
Векторный перенос протоне через гюдобиую цепь может осу цесталяться а тои случае, если она состоит из двух участков и аключа«т я себя фунщноналъную группировку, способну о под действием света изменять свм мнкроокружение и тем самым последовательно «замыкать» и размыкать зги участки. Аяьдимии ретинлля е молекуле бактсриоролапсниа (при (.уз-2(6) может амцолнлгь роль такого рода «чслночнопг меха изма между двуми предгюлащеммыи белковыми проеодниками протонов, один из которых оюбщается с анемией, лругой .- с цнтоплазматнческой щ)эерхиостью мембраны (рис.
ЗЗ(). В насгоящее ерема природа протон-проаодящего пути бантериоулдопсина ннтенсиано изучается э раэличнык лабораториях. Одним иэ наиболее зффектиэиык подкопа» и пюм напрвалснии я ляется использование методов белковой ниже«ерин, суть ко арык сыт ит в замене одних аминокислот рлл а другими путем изменения сост егстэующнх колоиое а ганс с помогцью напраюмнного мугагснез». 8 лаборатории Г. Кораны получено около )5 мутантных генов 2( эцльное исслежюаиие полученньж таким обра.юм белкои с измененной аминакнс отпой послежэвательностью позволит ответить на аопрос о аоелечеииости тех или мне~к аминокислот в об.
щнй механизм фу «ционироэания бактерноро)юпсина. безусловно, аагкна» информапил будет получена нз данных рентгеноструктур иою анализа по трстичиой структуре бгктсриородопсииа с раэрсюениам 0,25 0,2 нм. г» з)). оа а) п; Р Мчб С Зрительный родопсин Родоосин .
аеточувс и е ый онгмент фоторегюо орнык х мто сстчв~кн |лаза ооыюночиы» — является а настоящее вре я одни нз наибо ые изученных мсмбраннь х б лк н. сущ ствуют лиа типа бютогнагеггт рных х ток ивлочки (а) и юзлбоч и (б!. Э и клетни сосюя из дну» осн иных час еи. наружиооз сегмен. а -места нсносредствен сй локализации ф торецеоторных гсм бран и нугрсннего сюмеита. где осушсствяяст я би н.ин з б лк а локализ гнн аооарат знергосб сцсчснин «летки.
0 зрите ьиси клетка роЛоо ин расоологкен а сесина изированнык зем нутых смбраиах. азыеаемых дисками. Основу фозарецеотор о мембраны составляют фосфолиоиды: фосфатиг)илхолии (40,* ), фссфатидилзтанол ин (30'У ) и фосфа тидилссрии ! )3 г ) Очень низкое содержание гюле терииа и зна чишльные «оличсства (30;2 от обцего содерхсанин лиоилов) енвсь шенных жир ых кисл т делан г фоторецснторную е брану чреэиычаино гкидкои, что имеет еаг«нос з ачение Лл» функииони рования ролоисина. О ол 05'г белкового сос аеа фот р цсцторнык мембран ориходи ся на долю роаоосииа. Содержание второю ю нюнента ликоор ение с молекулярной массой около 250 000 нс оревышест 2 3:.гРункц онвльиия роль зтего б л .
а ироцессвх фоторсцеоции о «а остастси иеизвсстнои. Нолная аминокис огнен нослед сагельность родо сина была ооредел на е )982 г. н СССР Ю. Д. Онги никиным с ыр. и нсколько оотг«с оод шр лена анал зом сгютвегстиуезшего струк туриого гена ролоосина Д. Хаггнссом и Дгк, Натансон (США). й»ш ° ес е е бр« ее. Полипаптндная цепь род»псина состоит ич 348 мни»кисл тных о тат»он. Пас олигосакаридные цепи присоединены к остатка аспарагина а половчанки 2 и !5. Характерной особенностью аминок ело ион последовательности родопснна, ак и бан егмородогнина, является наличие протямснных участков иолипснгидной цепи, сост»азы х из нсполярных амиьокислотнык остатко». прерываемых сравни ельно небольгвими участквмн, содсрзкашнмн полярные остатки Амине ислотнмй осташ» Кул.2»б, ответственный за связывание рек наля, раси»полин бли:кс к С-концу б«лк». В настояще» ерема известны нминокнслотиые послсдонательностн ролепсни в ил сетчатки глаза бы л, человека, о цм Эш б лки содер ат одинаковое число »мни кислот, в нх гнрничны» струк уры обладают высокой степенью гомик гни ( оло 90'/,у С помощью анализа структурных генов Пд.
Ната сом опредс лены последо»азааьностн трек белков из колбочек сетчатки глаза словака, огас мюшнх за восприятие мета. Это «рвсиыи, пзубой» н мленмй р допснны. Красино» и «зеленый родопсинь обладают высокой степенны гам»лотки с б«льем из палочек. и лишь голубой род»псин значичельно отличвстсн оо свое структуре от всех известных зри»ельник им'ментов. При установлении топографии родапсина »мембране ион»лазо« » ~. о н «лмз»а бсм ер р л : р »гЗ дар ер отша оден« бои че ме бра н *с сг « "ю"'ш" Ролопсин (500 н г( и,' й Батородогкии (543 им( Ореномярщопс н( и Л он«родо «нг (447 и( нкс М 'шродопснн ( (48(1 и ( Метароа ю ин И (Зйр ггм( Мстлрсд~ псин П( Опсин ( гзоль«ст ю ~рс с-рчпназь (330 нм( Таки г обре.юм.
молекула родопсина пр к дит срез ряд прог уточнмх стадии. превращаясь а в скулу опоена н свободный рст наль Весг. Роцесс заесрюаетсн е течение нескольких секунд. Одно из важнсйших событии, происходящих вслед за фото з м ризацнси ретиннлиг поанризаки» шаты»зачес«ой м мбран 4 зрительной ктстки. Вта мбрана е теми т ороницаеиа для ноно натр я Существующий э тем оге рапиент и нюх натрия нол дсржива тсе Кз зй -за иси м ЛТФазой, располшкенной е плазатнчс к й мембран» енутреннеш «ег сита Поглощение кщиа света «акггмоо неполезны до снх пор механизмом блшируег и ступлени ионов н трия а «лстку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
