Питательные вещества > Белки
aka Протеины. от греч. proteios — «первичный, стоящий впереди». Как я понял, это название было ошибочно дано Йонсом Берцелиусом в 1838 году, так как первоначально он пришёл к ошибочному выводу, что они могут состоять из одного типа очень больших молекул.
Состоят из [+] Аминокислоты
Вторичная структура Белков называется Структурные мотивы.
А Структурные мотивы объединяются в более крупные структуры — Белковые домены.
Белковые домены
Выделяют 4 крупных класса:
- Все-α. Домен, у которого Вторичная структура полностью состоит из α-Спиралей, за возможным исключением нескольких изолированных β-листов на периферии. Примеры: Бромодомен, Глобиновая укладка, Гомеодоменовая укладка
- Все-β. В основном β-листы, за возможным исключением нескольких изолированных α-Спиралей на периферии. Примеры: домен SH3, домен β-Пропеллера, укладка Иммуноглобулина, ДНК-связывающий домен B3,
- α+β. α-Спирали и β-Нити (составляющие β-Листов) расположены отдельно вдоль основной цепи. Таким образом β-Нити в основном антипараллельны. Примеры: Ферредоксиновая укладка, Рибонуклеаза A, домен SH2.
- α/β. чередующиеся α-Спирали и β-Нити вдоль основной цепи. Таким образом β-Нити в основном параллельны. Примеры: Флаводоксиновая укладка, TIM-бочка, белки с Богатыми лейцином повторами (LRR), такие как Ингибитор Рибонуклеазы
Но есть и другие классы:
- Мембранные белки. Либо встраиваются в Мембраны, либо соединены через ковалентно присоединённый Липид. 20-30% всех Генов в большинстве Геномов кодируют Мембранные белки.
- Внутренне неупорядоченные белки. Не имеют фиксированной или упорядоченной трёхмерной структуры.
- Белки со спиральной спиралью. Включая Коллаген, Эластин, Кератин, Фиброин.
- Маленькие белки
β-Пропеллер
Класс Все-β > β-Пропеллер
Состоит из 4-8 высокосимметричных β-Листов в форме Лопастей, расположенных тороидально (бубликоидально) вокруг централь оси. Вместе образуют Воронку.
Каждый из β-Листов состоит из 4 антипараллельных β-Нитей. Нити скручены так, что 1 и 4 нити расположены почти перпендикулярно друг к другу.
Существует 5 классов β-Пропеллеров.
Каталитическая триада
3 координированные Аминокислоты, которые можно встретить в Активном центре некоторых Ферментов — чаще всего в Гидролазах и Трансферазах.
Спектриновые повторы
Обнаружены в ряде белков, участвующих в структуре Цитоскелета:
- Суперсемейство Спектрины:
- все белки Спектрина: SPTA1, SPTAN1, SPTB, SPTBN1, SPTBN2, SPTBN4, SPTBN5
- Альфа-Актинин: ACTN1, ACTN2, ACTN3, ACTN4
- Дистрофин
- Семейство Плакинов
Глобины
Суперсемейство гемсодержащих глобулярных белков, участвующих в связывании и/или транспортировке Кислорода.
Содержат Глобиновую укладку — 8 альфа-спиральных сегментов. Укладка высоко консервативна, хотя последовательность, как я понял, может сильно отличаться. Но есть важные участки — необходимо поддерживать гидрофобное Ядро и избегать гидрофобных пятен на обычно гидрофильной поверхности, подвергащейся воздействию растворителя. Это необходимо для того, чтобы структура оставалась стабильной и растворимой.
Самая известная мутация — замена Глутамата на Валин в одной цепи Гемоглобина. Это создаёт гидрофобный участок на поверхности Белка, что способствует межмолекулярной агрегации, что приводит к Серповидноклеточной анемии (как я понял, это вообще одно из наиболее распространённых генетических заболеваний).
Бета-аминокислоты
В состав белков включаются 20 альфа-аминокислот. Но в составе белка могут находиться и бета-аминокислоты. Этот парадокс объясняется тем, что для аминокислот характерна медленная самопроизвольная неферментативная рацемизация, то есть часть альфа-аминокислот постепенно превращается в бета-аминокислоты. Из-за этого могут изменяться свойства белка. Это является одним из механизмов старения белков, что вызывает необходимость их непрерывного обновления.
Биосинтез именно альфа-аминокислот происходит при помощи стереоспецифических ферментов — то есть у них ассиметричные активные центры.
Если вам есть что дополнить в статье — напишите это в комментариях.
