Главная » Просмотр файлов » Lodish H. - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003)

Lodish H. - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (794361), страница 27

Файл №794361 Lodish H. - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (H. Lodish - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003)) 27 страницаLodish H. - Molecular Cell Biology (5ed, Freeman, 2003) (794361) страница 272019-05-09СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 27)

The former,a C trace, shows the overall organization of the polypeptidechain without consideration of the amino acid side chains;the latter, a ball-and-stick model, details the interactions between side-chain atoms, which stabilize the protein’s conformation, as well as the atoms of the backbone. Even thoughboth views are useful, the elements of secondary structure arenot easily discerned in them.

Another type of representationuses common shorthand symbols for depicting secondarystructure—for example, coiled ribbons or solid cylinders for helices, flat ribbons or arrows for strands, and flexible3.1 • Hierarchical Structure of Proteins(a) Cα backbone trace(c) Ribbons FIGURE 3-5 Various graphic(b) Ball and stick(d) Solvent-accessible surfacethin strands for turns and loops (Figure 3-5c). This type ofrepresentation makes the secondary structures of a proteineasy to see.However, none of these three ways of representing protein structure convey much information about the proteinsurface, which is of interest because it is where other molecules bind to a protein. Computer analysis can identify thesurface atoms that are in contact with the watery environment.

On this water-accessible surface, regions having acommon chemical character (hydrophobicity or hydrophilicity) and electrical character (basic or acidic) can be mapped.Such models reveal the topography of the protein surface andthe distribution of charge, both important features of binding sites, as well as clefts in the surface where small molecules often bind (Figure 3-5d). This view represents a proteinas it is “seen” by another molecule.Motifs Are Regular Combinations of SecondaryStructuresParticular combinations of secondary structures, called motifs or folds, build up the tertiary structure of a protein. Insome cases, motifs are signatures for a specific function. Forexample, the helix-loop-helix is a Ca2-binding motifmarked by the presence of certain hydrophilic residues at invariant positions in the loop (Figure 3-6a).

Oxygen atoms in63representations of the structure of Ras,a monomeric guanine nucleotide-bindingprotein. The inactive, guanosinediphosphate (GDP)–bound form is shownin all four panels, with GDP always depictedin blue spacefill. (a) The C backbone tracedemonstrates how the polypeptide ispacked into the smallest possible volume.(b) A ball-and-stick representation revealsthe location of all atoms.

(c) A ribbonrepresentation emphasizes how strands(blue) and helices (red) are organized inthe protein. Note the turns and loopsconnecting pairs of helices and strands.(d) A model of the water-accessible surfacereveals the numerous lumps, bumps, andcrevices on the protein surface. Regions ofpositive charge are shaded blue; regions ofnegative charge are shaded red.the invariant residues bind a Ca2 ion through ionic bonds.This motif, also called the EF hand, has been found in morethan 100 calcium-binding proteins.

In another commonmotif, the zinc finger, three secondary structures—an helixand two strands with an antiparallel orientation—form afingerlike bundle held together by a zinc ion (Figure 3-6b).This motif is most commonly found in proteins that bindRNA or DNA.Many proteins, especially fibrous proteins, self-associateinto oligomers by using a third motif, the coiled coil. In theseproteins, each polypeptide chain contains -helical segmentsin which the hydrophobic residues, although apparentlyrandomly arranged, are in a regular pattern—a repeatedheptad sequence.

In the heptad, a hydrophobic residue—sometimes valine, alanine, or methionine—is at position 1and a leucine residue is at position 4. Because hydrophilicside chains extend from one side of the helix and hydrophobic side chains extend from the opposite side, the overall helical structure is amphipathic.

The amphipathic character ofthese helices permits two, three, or four helices to windaround each other, forming a coiled coil; hence the name ofthis motif (Figure 3-6c).We will encounter numerous additional motifs in laterdiscussions of other proteins in this chapter and other chapters. The presence of the same motif in different proteinswith similar functions clearly indicates that these useful64CHAPTER 3 • Protein Structure and Function(c) Coiled coil motifN(a) Helix-loop-helix motifCa2+N(b) Zinc-finger motifLeu (4)AsnAspCThrHisZn2+Val (1)H2OGluAspCysNLeu (4)HisAsn (1)CysLeu (4)Val (1)NLeu (4)CConsensus sequence:F/Y - C - - C - - - - F/Y - - - - - - - - H - - - H CConsensus sequence:D/N - D/N - D/N/S - [backbone O] - - - - E/D▲ FIGURE 3-6 Motifs of protein secondary structure.(a) Two helices connected by a short loop in a specificconformation constitute a helix-loop-helix motif.

This motif existsin many calcium-binding and DNA-binding regulatory proteins.In calcium-binding proteins such as calmodulin, oxygen atomsfrom five loop residues and one water molecule form ionic bondswith a Ca2 ion. (b) The zinc-finger motif is present in manyDNA-binding proteins that help regulate transcription. A Zn2 ionis held between a pair of strands (blue) and a single helix(red) by a pair of cysteine residues and a pair of histidineresidues.

The two invariant cysteine residues are usually atpositions 3 and 6 and the two invariant histidine residues arecombinations of secondary structures have been conserved inevolution. To date, hundreds of motifs have been catalogedand proteins are now classified according to their motifs.Structural and Functional Domains Are Modulesof Tertiary StructureThe tertiary structure of proteins larger than 15,000 MW istypically subdivided into distinct regions called domains.Structurally, a domain is a compactly folded region ofpolypeptide.

For large proteins, domains can be recognizedin structures determined by x-ray crystallography or in images captured by electron microscopy. Although these discrete regions are well distinguished or physically separatedfrom one another, they are connected by intervening segments of the polypeptide chain. Each of the subunits inhemagglutinin, for example, contains a globular domain anda fibrous domain (Figure 3-7a).CHeptad repeat:[V/N/M] - - L - - -at positions 20 and 24 in this 25-residue motif.

(c) The paralleltwo-stranded coiled-coil motif found in the transcription factorGcn4 is characterized by two helices wound around oneanother. Helix packing is stabilized by interactions betweenhydrophobic side chains (red and blue) present at regularintervals along the surfaces of the intertwined helices. Each helix exhibits a characteristic heptad repeat sequence with ahydrophobic residue at positions 1 and 4.

[See A. Lewit-Bentleyand S. Rety, 2000, EF-hand calcium-binding proteins, Curr. Opin. Struct.Biol. 10:637–643; S. A. Wolfe, L. Nekludova, and C. O. Pabo, 2000,DNA recognition by Cys2His2 zinc finger proteins, Ann. Rev. Biophys.Biomol. Struct. 29:183–212.]A structural domain consists of 100–150 residues in various combinations of motifs. Often a domain is characterizedby some interesting structural feature: an unusual abundanceof a particular amino acid (e.g., a proline-rich domain, anacidic domain), sequences common to (conserved in) manyproteins (e.g., SH3, or Src homology region 3), or a particular secondary-structure motif (e.g., zinc-finger motif in thekringle domain).Domains are sometimes defined in functional terms onthe basis of observations that an activity of a protein is localized to a small region along its length. For instance, a particular region or regions of a protein may be responsible forits catalytic activity (e.g., a kinase domain) or binding ability(e.g., a DNA-binding domain, a membrane-binding domain).Functional domains are often identified experimentally bywhittling down a protein to its smallest active fragment withthe aid of proteases, enzymes that cleave the polypeptidebackbone.

Alternatively, the DNA encoding a protein can be3.1 • Hierarchical Structure of Proteins(a)(b)Sialic acidPROXIMALGlobulardomainFibrousdomainNHA1NCViralmembranesubjected to mutagenesis so that segments of the protein’sbackbone are removed or changed. The activity of the truncated or altered protein product synthesized from the mutated gene is then monitored and serves as a source of insightabout which part of a protein is critical to its function.The organization of large proteins into multiple domains illustrates the principle that complex molecules arebuilt from simpler components. Like motifs of secondarystructure, domains of tertiary structure are incorporated asmodules into different proteins.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
29,79 Mb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий 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
6458
Авторов
на СтудИзбе
304
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее