ФАКТОРЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ДЕНАТУРАЦИЮ БЕЛКОВ
можно разделить на физические и химические.
Физические факторы
Высокие температуры
Ультрафиолетовое облучение
Рентгеновское и радиоактивное облучение
Ультразвук
Механическое воздействие (например, вибрация).
Химические факторы
Концентрированные кислоты и щелочи. Например, трихлоруксусная кислота (органическая), азотная кислота (неорганическая).
Соли тяжелых металлов
Органические растворители (этиловый спирт, ацетон)
Растительные алкалоиды
Другие вещества, способные нарушать слабые типы связей в молекулах белков.
Воздействие факторами денатурации применяют для стерилизации оборудования и инструментов, а также как антисептики.
Обратимость денатурации
in vitro чаще всего денатурация необратима
In vivo, в организме, возможна быстрая ренатурация. Это связано с выработкой в живом организме специфических белков, которые «узнают» структуру денатурированного белка, присоединяются к нему с помощью слабых типов связи и создают оптимальные условия для ренатурации.
Такие специфические белки известны как «белки теплового шока», «белки стресса» или шапероны.
При различных видах стресса происходит индукция синтеза таких белков:
при перегреве организма (40-440С),
при вирусных заболеваниях,
при отравлениях солями тяжелых металлов, этанолом и др. Обратимость денатурации
В пробирке (in vitro) чаще всего это – необратимый процесс. Если же денатурированный белок поместить в условия, близкие к нативным, то он может ренатурировать, но очень медленно, и такое явление характерно не для всех белков.
|
|
|
In vivo, в организме, возможна быстрая ренатурация. Это связано с выработкой в живом организме специфических белков, которые «узнают» структуру денатурированного белка, присоединяются к нему с помощью слабых типов связи и создают оптимальные условия для ренатурации. Такие специфические белки известны как «белки теплового шока» или «белки стресса».
Белки стресса
Существует несколько семейств этих белков, они отличаются по молекулярной массе.
Например, известен белок hsp 70 – heatshock protein массой 70 kDa.
Такие белки есть во всех клетках организма. Они выполняют также функцию траспорта полипептидных цепей через биологические мембраны и участвуют в формировании третичной и четвертичной структур белковых молекул. Перечисленные функции белков стресса называются шаперонными. При различных видах стресса происходит индукция синтеза таких белков: при перегреве организма (40-440С), при вирусных заболеваниях, отравлениях солями тяжелых металлов, этанолом и др.
В организме южных народов установлено повышенное содержание белков стресса, по сравнению с северной расой.
|
|
|
Молекула белка теплового шока состоит из двух компактных глобул, соединенных свободной цепью:
Разные белки теплового шока имеют общий план построения. Все они содержат контактные домены.
Разные белки с различными функциями могут содержать одинаковые домены. Например, различные кальций-связывающие белки имеют одинаковый для всех них домен, отвечающий за связывание Ca+2.
Роль доменной структуры заключается в том, что она предоставляет белку большие возможности для выполнения своей функции благодаря перемещениям одного домена по отношению к другому. Участки соединения двух доменов – самое слабое в структурном отношении место в молекуле таких белков. Именно здесь чаще всего происходит гидролиз связей, и белок разрушается.
Молекула белка теплового шока состоит из двух компактных глобул, соединенных свободной цепью.
Также при участии шаперонов происходит фолдинг белков при их синтезе, обеспечивая возможность принять белку нативную структуру.
Болезни, связанные с нарушение фолдинга белков.
Амилоидозы - отложение амилоида в тканях.
Амилоид – фибрилярные отложения плохорастворимых в воде белков (нарушение конформации).
|
|
|
Понятие о прионах
Белки, обладающие инфекционными свойствами (либо попадают в организм, либо образуются спонтанно)
В организме человека существует нормальный аналог этого белка (первичная структура идентична)
Происходит нарушение вторичной структуры
Прионы устойчивы к действию протеаз
Прионы образуют агрегаты, к которым присоединяются нормальные белки, в последствии у которых меняется вторичная структура
Предположительно таким образом развиваются такие заболевания, как куру и коровье бешенство
Физико-химические свойства белков. Белки как гидрофильные соединения. Причины гидрофильности белковых молекул. Факторы, влияющие на заряд и гидратную оболочку белков (значение рН, присутствие электролитов в растворе).
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 396; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!