Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Доменная структура белков

Длинные полипептидные цепи (длиной около 200 аминокислотных остатков или больше) обычно имеют доменную пространственную структуру. Доменом называют часть пептидной цепи, образующей как бы самостоятельную глобулу, причем на одной пептидной цепи может быть два или больше доменов.

Доменная структура белков
Доменная структура.

Домены в одном белке могут быть одинаковыми или различными как по структуре, так и по функции. Часто домен по своей структуре и свойствам сходен с отдельным глобулярным белком. Представлена молекула, в которой два крупных, четко различимых домена.Нередко в белках, различающихся по структуре и функции, встречаются однотипные сочетания а- и (3-структур (структурные мотивы), обозначаемые как супервторичная структура. Представлен домен молекулы фермента пируват-киназы, имеющий супервторичную структуру типа бочонка (она есть и в некоторых других белках). В этом домене 8 а-спиральных участков образуют «бочонок», внутри которого находятся 8 (3-структурных участков. Многие ферменты содержат домен, в центре которого расположены (3-структурные участки в виде скрученного листа, и а-спирали, расположенные по периферии домена. Характерные супервторичные структуры имеются в белках, связывающихся с ДНК. Белковая глобула не является абсолютно жесткой структурой: в известных пределах возможны обратимые перемещения частей пептидной цепи относительно друг друга с разрывом небольшого числа слабых связей и образованием новых. Молекула в растворе как бы пульсирует в разных своих частях. Эти изменения можно рассматривать как тепловое (броуновское) движение отдельных участков пептидной цепи. Они не нарушают основного плана конформации молекулы,подобно тому, как тепловые колебания атомов в кристалле не изменяют структуру кристалла, если температура не настолько велика, что наступает плавление.
Небольшие изменения конформации белковых молекул происходят и при взаимодействии их с другими молекулами. Например, конформация гемоглобина с присоединенным к нему кислородом немного отличается от конформации гемоглобина в отсутствие кислорода.

Ключевые слова: ,