Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Уотсон Дж. -> "Молекулярная биология гена" -> 44

Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.

Уотсон Дж. Молекулярная биология гена — М.: Мир, 1978. — 706 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiyagena1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 317 >> Следующая

ЦИЯМИ-
Два класса вторичных связей могут играть важную роль в определении трехмерпой структуры молекулы. К первому относятся внутримолекулярные вторичные связи, образуемые между атомами, ковалентно связанными в цепочки Внутримолекулярные вторичные связи часто обусловливают складывание линейной молекулы, благодаря которому атомы, далеко отстоящие друг от друга и не связанные непосредственной ковалентной связью, могут контактировать между собой. Такие молекулы приобретают в конце концов компактную (глобулярную) форму. Ко второму классу относятся внешние (межмолекулярные) связи, образуемые между атомами, не связанными ковалентно. Молекулы, у которых оптимальная трехмерная конфигурация достигается за счет межмолекулярных вторичных связей, часто имеют растянутую (фибриллярную) форму.
В настоящее время не существует простой количественной теории, позволяющей описать форму макромолекулы исходя из ее строения; и хотя одпа из конфигураций молекулы белка или нуклеиновой кислоты может быть энергетически более выгодной, чем все остальные, вывести эту конфигурацию из даппых об энергиях связей мы пока еще не в состоянии Причин для этого две Одпа — чисто умозрительная. Число возможных конфигураций для молекулы нуклеиновой кислоты илн белковой молекулы (пусть даже относительно небольшой) огромно Чтобы рассчитать сумму энергий всех слабых связей для всех возможных конфигураций при помощи современных приемов построения молекулярных моделей, нотребовались бы годы работы. (В будущем положение может, разумеется, измениться: использование электронно-вычислительных машин может до некоторой степени упростить эту задачу.) Другая причина заключается в том, что мы еще очень мало знаем о природе слабых связей, во многих случаях мы ие знаем точно ни энергии связи, ни величины угла межд> связями
В настоящее время трехмерная структура белков и нуклеиновых кислот может быть установлена лить с помощью рентгепоструктурпого анализа. К счастью, эти исследования уже начали раскрывать некоторые общие принципы, исходи из которых можно стронть заключения о том, какие именно слабые химические взаимодействия играют решающую роль в создании трехмерной структуры макромолекул В частности, выявляется особо важлое значение взаимодействия макромолекул с водой, т е. с веществом, которое преобладает во всех клетках.
ИНОГДА ПОЛИМЕРНЫЕ СТРУКТУРЫ ИМЕЮТ СПИРАЛЬНУЮ КОНФИГУРАЦИЮ
Выше мы отмечали, что полимерные молекулы, такие, как белки и нуклеиновые кислоты, имеют правильно построенные (регулярные) линейные скелеты в которых многократно повторяются те или ипые группы (например, —СО—NH—)
Часто эти. регулярно повторяющиеся группы организованы в спиральную конфигурацию поддерживаемую вторичными связями. Спираль является естественной конформацией для регулярных линейных полимеров, так как в ней все мономерные группы ориентированы одинаково по отношению к молекуле в целом (рис. 4-13). Вследствие этого каждый мономер образует такие же вторичные связи, как н любой другой Если регулярный чиненный полимер не снирализоваи, то различные мономеры образуют неодинаковые вторичные связи Ясно, что если одни какой нибудг набор вторичным связен намного сильнее, чем любой друг ой, то результатом этого должно бить нестабильное состояние молекулы Таким образом, характерная для спирали виптовая симметрия не определяется
Рис 4-18 Спиральная конфшурация иолп-пептидной ценя (к-спиралп) (Pauling, The Nature of the Chemical Bond, .-Srd ed., Cornell Univ. Press, Ithaca, \.Y , 1960,
p. 500).
Все атомы, составляющие остов молекулы, имеют одинаковую ориентацию. Структура напоминает пинтовую лестницу, в котором «ступеньками» служат остатки аминокислот Каждый остаток занимает в^опг. оси спирали расстояние 1,5 А. Шаг спирали равен 5,3 А (следовательно, в одном витке умеиьшается 3,6 остатка) Спираль стабилизируется водородными связями менаду карбошпьнон группой одного остатка аминокислоты и имитю-группоп другого (четвертого по счету) остатка
какой-либо особой формой молекулы мономера, а возникнет как естественное следствие того расположения мономеров в миьромолекуле, которое по своей стабильности намного превосходит все другие типы расположения
Важно помишь, что большинство биополимеров не принадлежит к категории регулярных полимеров, построенных из одинаковых мономерных единиц. У таких биополимеров к регулярно построенному скелету присоединены различные боковые группы Именно так построены, например, все белки и нуклеиновые кислоты В этих случаях, но-видимому, не обязательно ожидать образования спиральной структуры, так как трехмерная структура, энергетически выгодная для упаковки остова, часто создает невыгодные условия для образования связей боковыми группами. Трехмерная структура многих, нерегулярных полимеров действительно представляет собой некий компромисс между различными тенденциями, стремлением регулярно построенного остова образовать спиральную конфигурацию и стремлением боковых групп придать остову такую конфигурацию, которая обеспечивала бы максимальную прочность вторичных связей, образовалных этими боковыми группами.
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 317 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed