Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_1.jpg "alt =" (! LANG:> المركز النشط للبروتين وتفاعله مع ligand. في عملية تكوين البنية الثلاثية"> Активный центр белка и его взаимодействие с лигандом. В процессе формирования третичной структуры на поверхности функционально активного белка, обычно в углублении, образуется участок, сформированный радикалами аминокислот, далеко стоящими друг от друга в первичной структуре. Этот участок, имеющий уникальное строение для данного белка и способный специфично взаимодействовать с определенной молекулой или группой похожих молекул, называется центром связывания белка с лигандом или активным центром. Лигандами называются молекулы, взаимодействующие с белками.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_2.jpg "alt =" (! LANG:> يمكن أن يكون Ligand إما ذا وزن جزيئي منخفض أو مادة ذات وزن جزيئي مرتفع (جزيء كبير) ، بما في ذلك"> Лигандом может быть как низкомолекулярное, так и высокомолекулярное (макромолекула) вещество, в том числе и другой белок. Лигандами являются субстраты ферментов, кофакторы, ингибиторы и активаторы ферментов, протомеры в олигомерном белке и т.д.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_3.jpg "alt =" (! LANG:> يتم ضمان الخصوصية العالية لتفاعل البروتين مع الترابط من خلال تكامل بنية المركز النشط مع بنية الترابط.">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_4.jpg "alt =" (! LANG:> التكامل هو المراسلات المكانية والكيميائية للأسطح المتفاعلة. لا ينبغي للمركز النشط فقط"> Комплементарность - это пространственное и химическое соответствие взаимодействующих поверхностей. Активный центр должен не только пространственно соответствовать входящему в него лиганду, но и между функциональными группами радикалов, входящих в активный центр, и лигандом должны образоваться связи чаще всего нековалентные (ионные, водородные, а также гидрофобные взаимодействия), которые удерживают лиганд в активном центре.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_5.jpg "alt =" (! LANG:> تفاعل البروتين - الترابط التكميلي">!}
PPT٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_6.jpg "alt ="> ">
PPT٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_7.jpg "alt ="> ">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_8.jpg "alt =" (! LANG:> تصنيف البروتين 1. تتكون البروتينات البسيطة فقط من أحماض أمينية. 2. بروتينات معقدة (بروتينات هولوبروتينات)"> КЛАССИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ 1. Простые белки состоят только из аминокислот. 2. Сложные белки (холопротеины) содержат белковую часть (апопротеин) и небелковую (простетическую) группу.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_9.jpg "alt =" (! LANG:> يمكن أن تعمل العديد من المواد العضوية (الدهون والكربوهيدرات) وغير العضوية (المعادن) كمجموعة صناعية."> В качестве простетической группы могут выступать различные органические (липиды, углеводы) и неорганические (металлы) вещества. Связь между простетической группой и апопротеином может быть как ковалентная, так и нековалентная. Простетическую группу порой можно рассматривать в качестве лиганда. Наличие небелковой части обеспечивает выполнение белком его функции. При утрате простетической группы холопротеин теряет свою активность.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_10.jpg "alt =" (! LANG:> بروتينات معقدة - بروتينات كروموبروتينات - بروتينات شحمية - بروتينات فسفورية - بروتينات سكرية - بروتينات معدنية">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_11.jpg "alt =" (! LANG:> تشتمل البروتينات المعدنية على أنزيمات مجسمة تحتوي على أيونات فلزية منسقة غير هيم. تشتمل البروتينات المعدنية على بروتينات ،"> Металлопротеинам можно отнести холоферменты, содержащие негемовые координационно связанные ионы металлов. Среди металлопротеинов есть белки, выполняющие депонирующие и транспортные функции (например, железосодержащие ферритин и трансферрин) и ферменты (например, цинксодержащая карбоангидраза и различные супероксиддисмутазы, содержащие в качестве активных центров ионы меди, марганца, железа и других металлов). Но и хромопротеины, содержащие ионы металлов, также можно отнести к металлопротеинам.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_12.jpg "alt =" (! LANG:> البروتينات المعدنية غالبًا ما تكون إنزيمات. أيونات المعادن في هذه الحالة: - المشاركة في اتجاه الركيزة"> Металлопротеины часто являются ферментами. Ионы металлов в этом случае: - участвуют в ориентации субстрата в активном центре фермента, входят в состав активного центра фермента и участвуют в катализе, являясь, например, акцепторами электронов на определенной стадии ферментативной реакции. Часто ион металла в составе фермента называют кофактором.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_13.jpg "alt =" (! LANG:> تشتمل البروتينات المعدنية الإنزيمية على بروتينات تحتوي على ، على سبيل المثال: - النحاس - أوكسيديز السيتوكروم ، في المركب"> К ферментативным металлопротеинам относятся белки, содержащие например: - медь – цитохромоксидаза, в комплексе с другими ферментами дыхательной цепи митохондрий участвует в синтезе АТФ, - железо – ферритин, депонирующий железо в клетке, трансферрин, переносящий железо в крови, каталаза, обезвреживающая перекись водорода, - цинк – алкогольдегидрогеназа, обеспечивающая метаболизм этанола и других спиртов, лактатдегидрогеназа, участвующая в метаболизме молочной кислоты, - карбоангидраза, образующая угольную кислоту из CO2 и H2O, - щелочная фосфатаза, гидролизующая фосфорные эфиры различных соединений, - α2-макроглобулин, антипротеазный белок крови. - селен – тиреопероксидаза, участвующая в синтезе гормонов щитовидной железы, антиоксидантный фермент глутатионпероксидаза, - кальций – α-амилаза слюны и панкреатического сока, гидролизующая крахмал.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_14.jpg "alt =" (! LANG:> فيريتين">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_15.jpg "alt =" (! LANG:> البروتينات الفوسفورية هي بروتينات لها مجموعة فوسفاتية. ترتبط بسلسلة الببتيد"> Фосфопротеины – это белки, в которых присутствует фосфатная группа. Она связывается с пептидной цепью через остатки тирозина, серина и треонина, т.е. тех аминокислот, которые содержат ОН-группу. Способ присоединения фосфата к белку на примере серина и тирозина!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_16.jpg "alt =" (! LANG:> يمكن لحمض الفوسفوريك أن يؤدي: - الدور الهيكلي ، إعطاء الشحنة ، الذوبان وتغيير الخصائص"> Фосфорная кислота может выполнять: - Структурную роль, придавая заряд, растворимость и изменяя свойства белка, например, в казеине молока, яичном альбумине. Наличие остатков фосфорной кислоты способствует связыванию кальция, что необходимо для формирования, например, костной ткани. - Функциональную роль. В клетке присутствует много белков, которые связаны с фосфатом не постоянно, а в зависимости от активности метаболизма. Белок может многократно переходить в фосфорилированную или в дефосфорилированную форму, что играет регулирующую роль в его работе.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_17.jpg "alt =" (! LANG:> الفسفرة هي عملية نقل بقايا حمض الفوسفوريك من عامل فسفرة مانح إلى ركيزة ، عادةً"> Фосфорилирование - процесс переноса остатка фосфорной кислоты от фосфорилирующего агента-донора к субстрату, как правило, катализируемый ферментами (киназами) и ведущий к образованию эфиров фосфорной кислоты. Дефосфорилирование (утрату остатка фосфорной кислоты) катализируют фосфатазы. АТФ + R-OH → АДФ + R-OPO3H2 R-OPO3H2 + Н2О → R-OH + Н3РО4!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_18.jpg "alt =" (! LANG:> أمثلة: 1) إنزيمات الجليكوجين سينثيز و جليكوجين فسفوريلاز 2) هيستونات في حالة الفسفرة ترتبط بقوة أقل"> Примеры: 1) ферменты гликогенсинтаза и гликогенфосфорилаза 2) гистоны в фосфорилированном состоянии менее прочно связываются с ДНК и активность генома возрастает. Изменение конформации белка в фосфорилированном и дефосфорилированном состоянии!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_19.jpg "alt =" (! LANG:> تحتوي البروتينات الدهنية على دهون غير مرتبطة تساهميًا كجزء اصطناعي. الدهون ، على وجه الخصوص"> Липопротеины содержат в качестве простетической части нековалентно связанные липиды. Липиды, в частности жиры, холестерол и его эфиры не растворяются в водных фазах организма, поэтому транспорт их кровью и лимфой осуществляется в виде комплексов с белками и фосфолипидами, которые называются липопротеинами.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_20.jpg "alt =" (! LANG:> جميع البروتينات الدهنية لها بنية مماثلة: يتكون اللب من جزيئات كارهة للماء: ثلاثي الجلسرين ، إسترات الكوليسترول ، و"> Все липопротеины имеют сходное строение: ядро состоит из гидрофобных молекул: триацилглицеролов, эфиров холестерола, а на поверхности находится монослой фосфолипидов, полярные группы которых обращены к воде, а гидрофобные погружены в гидрофобное ядро липопротеина. Кроме фосфолипидов, на поверхности находятся белки – аполипопротеины (апобелками). Их выделяют несколько видов: А, В, С, D. В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующие ему апобелки. Аполипопротеины выполняют различные функции. Интегральные аполипопротеины являются структурными компонентами. Периферические аполипопротеины в плазме крови могут передаваться от одного типа липопротеинов к другим, определяя их дальнейшие превращения.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_21.jpg "alt =" (! LANG:> مخطط بنية البروتين الدهني هيكل البروتين الدهني">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_22.jpg "alt =" (! LANG:> بنية البروتينات الدهنية في بلازما الدم">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_23.jpg "alt =" (! LANG:> هناك أربع فئات رئيسية من البروتينات الدهنية: البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL) والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) ،"> Выделяют четыре основных класса липопротеинов: -липопротеины высокой плотности (ЛПВП), -липопротеины низкой плотности (ЛПНП), -липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), -хиломикроны (ХМ). Каждый из типов ЛП образуется в разных тканях и транспортирует определённые липиды. Концентрация и соотношение в крови тех или иных липопротеинов играют ведущую роль в возникновении такой распространенной сосудистой патологии как атеросклероз. ЛПВП являются антиатерогенными, ЛПНП и ЛПОНП – атерогенными.!}
PPT٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_24.jpg "alt ="> ">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_25.jpg "alt =" (! LANG:> البروتينات السكرية أو المتجمعة السكرية هي بروتينات تحتوي على مكون كربوهيدرات متصل تساهميًا في العمود الفقري متعدد الببتيد."> Гликопротеины или, гликоконъюгаты – это белки, содержащие углеводный компонент, ковалентно присоединенный к полипептидной основе. Содержание углеводов в них варьирует от 1% до 98% по массе. Два подкласса белков, содержащих углеводы: ■ протеогликаны ■ гликопротеины!}
الوصف = "">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_27.jpg "alt =" (! LANG:> تتميز البروتينات السكرية بمحتوى منخفض من الكربوهيدرات ، والتي ترتبط: - برابطة N-glycosidic مع مجموعة NH2 لبعض"> Для гликопротеинов характерно невысокое содержание углеводов, которые присоединены: - N-гликозидной связью к NН2-группе какого-нибудь аминокислотного остатка, например, аспарагина; - О-гликозидной связью к гидроксильной группе остатка серина, треонина,тирозина, гидроксилизина.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_28.jpg "alt =" (! LANG:> تكوين روابط O- و N-glycosidic في البروتينات السكرية. 1 - رابطة N-glycosidic بين مجموعة الأميد"> Образование О- и N-гликозидных связей в гликопротеинах. 1 - N-гликозидная связь между амидной группой аспарагина и ОН-группой моносахарида; 2 - О-гликозидная связь между ОН-группой серина и ОН-группой моносахарида.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_29.jpg "alt =" (! LANG:> طريقة لربط الكربوهيدرات بالبروتين">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_30.jpg "alt =" (! LANG:> وظائف البروتينات السكرية هي: 1. التركيب - جدار الخلية البكتيرية ، مصفوفة العظام ، على سبيل المثال ، الكولاجين ، الإيلاستين."> Функцией гликопротеинов являются: 1. Структурная – клеточная стенка бактерий, костный матрикс, например, коллаген, эластин. 2. Защитная – например, антитела, интерферон, факторы свертывания крови (протромбин, фибриноген). 3. Рецепторная – присоединение эффектора приводит к изменению конформации белка-рецептора, что вызывает внутриклеточный ответ. 4. Гормональная – гонадотропный, адренокортикотропный и тиреотропный гормоны. 5. Ферментативная – холинэстераза, нуклеаза. 6. Транспортная – перенос веществ в крови и через мембраны, например, трансферрин, транскортин, альбумин, Na+,К+-АТФаза.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_31.jpg "alt =" (! LANG:> مخطط بنية بروتين المستقبل">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_32.jpg "alt =" (! LANG:> البروتينات الصبغية هي اسم جماعي للبروتينات المعقدة ذات المجموعات الاصطناعية الملونة ذات الطبيعة الكيميائية المختلفة."> Хромопротеины - собирательное название сложных белков с окрашенными простетическими группами различной химической природы. гемопротеины (содержат гем), ретинальпротеины (содержат витамин А), флавопротеины (содержат витамин В2), кобамидпротеины (содержат витамин В12).!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_33.jpg "alt =" (! LANG:> Flavoproteins هي إنزيمات لتفاعلات الأكسدة والاختزال. تحتوي على مشتقات أحادي نيوكليوتيد الفلافين (FMN) وفلافين الأدينين ثنائي النوكليوتيد."> Флавопротеины - это ферменты окислительно-восстановительных реакций. Содержат производные витамина В2 флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД). Связываются данные простетические группы ковалентно и придают желтое окрашивание. Эти простетические группы являются производными изоаллоксазина.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_34.jpg "alt =" (! LANG:> Isoalloxazine هو مركب غير متجانس ، مشتق من البتيريدين. يتكون جزيء isoalloxazine من ثلاث حلقات عطرية -"> Изоаллоксазин - гетероциклическое соединения, производное птеридина. Молекула изоаллоксазина состоит из трех ароматических колец - бензольного, пиримидинового, пиразинового.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_35.jpg "alt =" (! LANG:> البروتينات الدموية هي بروتينات كروموبروتينات تحتوي على الهيم. يتم تضمين بورفيرينات الحديد أو المغنيسيوم المتشابهة هيكليًا كمكون غير بروتيني."> Гемопротеины - гем-содержащие хромопротеины. В качестве небелкового компонента включают структурно сходные железо- или магнийпорфирины. Белковый компонент может быть разнообразным как по составу, так и по структуре. Основу структуры простетической группы большинства гемосодержащих белков составляет порфириновое кольцо, являющееся в свою очередь производным тетрапиррольного соединения – порфирина. Порфирин!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_36.jpg "alt =" (! LANG:> حلقة البورفيرين قادرة على تكوين مركبات تنسيق مع أيونات معدنية مختلفة. كنتيجة لتشكيل معقد ،"> Порфириновое кольцо способно образовывать координационные соединения с различными ионами металлов. В результате комплексообразования формируются металлопорфирины: содержащие ионы железа – гемоглобины, миоглобин, цитохромы, пероксидаза, каталаза и др. (красное окрашивание), содержщие ионы магния – хлорофилл (зеленое окрашивание). Витамин В12 (кобалимин) содержит координированный ион кобальта Со2+ в порфириноподобном макроцикле – коррине, состоящем из четырех частично гидрированных пиррольных колец (розовое окрашивание).!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_37.jpg "alt =" (! LANG:> الكلوروفيل ب. يشارك الكلوروفيل في عملية التمثيل الضوئي.">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_38.jpg "alt =" (! LANG:> تختلف السيتوكرومات في تكوين الأحماض الأمينية لسلاسل الببتيد ، وعدد السلاسل وتنقسم إلى الأنواع أ ، ب ،"> Цитохромы различаются аминокислотным составом пептидных цепей, числом цепей и разделяются на типы а, b, с, d. Цитохромы находятся в составе дыхательной цепи и цепи микросомального окисления. Степень окисления железа в составе цитохромов меняется в отличие от гемоглобина и миоглобина Fe2+ ↔ Fe3+!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_39.jpg "alt =" (! LANG:> Myoglobin (Mb) هو بروتين موجود في العضلات الحمراء ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في تكوين احتياطيات"> Миоглобин (Мв) - белок, находящийся в красных мышцах, основная функция которого - создание запасов О2, необходимых при интенсивной мышечной работе. Мв - сложный белок, содержащий белковую часть - апоМв и небелковую часть - гем. Первичная структура апоМв определяет его компактную глобулярную конформацию и структуру активного центра, к которому присоединяется небелковая часть миоглобина - гем. Кислород, поступающий из крови в мышцы, связывается с Fe2+ гема в составе миоглобина. Мв - мономерный белок, имеющий очень высокое сродство к О2, поэтому отдача кислорода миоглобином происходит только при интенсивной мышечной работе, когда парциальное давление O2 резко снижается. Формирование пространственных структур и функционирование миоглобина.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_40.jpg "alt =" (! LANG:> تشكيل تشكيل MB."> Формирование конформации Мв. В красных мышцах на рибосомах в ходе трансляции идет синтез первичной структуры Мв, представленной специфической последовательностью 153 аминокислотных остатков. Вторичная структура Мв содержит восемь α-спиралей, называемых латинскими буквами от А до Н, между которыми имеются неспирализованные участки. Третичная структура Мв имеет вид компактной глобулы, в углублении которой между F и Е α-спиралями расположен активный центр.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_41.jpg "alt =" (! LANG:> هيكل Myoglobin">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_42.jpg "alt =" (! LANG:> ملامح هيكل وعمل المركز النشط Mv. يتكون المركز النشط Mv بشكل أساسي من الجذور الكارهة للماء"> Особенности строения и функционирования активного центра Мв. Активный центр Мв сформирован преимущественно гидрофобными радикалами аминокислот, далеко отстоящими друг от друга в первичной структуре (например, Три39 и Фен138). К активному центру присоединяется плохо растворимые в воде лиганды - гем и О2. Гем - специфический лиганд апоМв.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_43.jpg "alt =" (! LANG:> يعتمد Heme على أربع حلقات بيرول متصلة بواسطة جسور الميثينيل ؛ في المركز توجد ذرة Fe2 + ،"> Основу гема составляют четыре пиррольных кольца, соединенных метенильными мостиками; в центре расположен атом Fe2+, соединенный с атомами азота пиррольных колец четырьмя координационными связями. В активном центре Мв кроме гидрофобных радикалов аминокислот имеются также остатки двух аминокислот с гидрофильными радикалами - Гис Е7 (Гис64) и Гис F8 (Гис93).!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_44.jpg "alt =" (! LANG:> يشكل F8 الخاص به رابطة تنسيق مع Fe2 + ويصلح الهيم في الموقع النشط بحزم."> Гис F8 образует координационную связь с Fe2+ и прочно фиксирует гем в активном центре. Гис Е7 необходим для правильной ориентации в активном центре другого лиганда - O2 при его взаимодействии с Fe+2 гема. Микроокружение гема создает условия для прочного, но обратимого связывания O2 с Fe+2 и препятствует попаданию в гидрофобный активный центр воды, что может привести к его окислению в Fе3+.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_45.jpg "alt =" (! LANG:> هيكل قليل القسيمات لـ Hb وتنظيم تقارب Hb لـ O2 بواسطة ligands. الهيموجلوبين البشري -"> Олигомерное строение Нв и регуляция сродства Нв к О2 лигандами. Гемоглобины человека - семейство белков, так же как и миоглобин относящиеся к сложным белкам (гемопротеинам). Они имеют тетрамерное строение и содержат две α-цепи, но различаются по строению двух других полипептидных цепей (2α-, 2х-цепи). Строение второй полипептидной цепи определяет особенности функционирования этих форм Нв. Около 98% гемоглобина эритроцитов взрослого человека составляет гемоглобин А (2α-, 2β-цепи). В период внутриутробного развития функционируют два основных типа гемоглобинов: эмбриональный Нв (2α, 2ε), который обнаруживается на ранних этапах развития плода, и гемоглобин F (фетальный) - (2α, 2γ), который приходит на смену раннему гемоглобину плода на шестом месяце внутриутробного развития и только после рождения замещается на Нв А.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_46.jpg "alt =" (! LANG:> Hb A هو بروتين مرتبط بالميوجلوبين (Mb) موجود في كريات الدم الحمراء البالغة. هيكله"> Нв А - белок, родственный миоглобину (Мв), содержится в эритроцитах взрослого человека. Строение его отдельных протомеров аналогично таковому у миоглобина. Вторичная и третичная структуры миоглобина и протомеров гемоглобина очень сходны, несмотря на то что в первичной структуре их полипептидных цепей идентичны только 24 аминокислотных остатка (вторичная структура протомеров гемоглобина, так же как миоглобин, содержит восемь α-спиралей, обозначаемых латинскими буквами от А до Н, а третичная структура имеет вид компактной глобулы). Но в отличие от миоглобина гемоглобин имеет олигомерное строение, состоит из четырех полипептидных цепей, соединенных нековалентными связями.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_47.jpg "alt =" (! LANG:> بنية قليلة القسيمات للهيموجلوبين">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_48.jpg "alt =" (! LANG:> كل بروتومر Hb متصل بالجزء غير البروتيني - الهيم والبروتومرات المجاورة."> Каждый протомер Нв связан с небелковой частью - гемом и соседними протомерами. Соединение белковой части Нв с гемом аналогично таковому у миоглобина: в активном центре белка гидрофобные части гема окружены гидрофобными радикалами аминокислот за исключением Гис F8 и Гис Е7, которые расположены по обе стороны от плоскости гема и играют аналогичную роль в функционировании белка и связывании его с кислородом. Кроме того, Гис Е7 выполняет важную дополнительную роль в функционировании Нв. Свободный гем имеет в 25 000 раз более высокое сродство к СО, чем к О2. СО в небольших количествах образуется в организме и, учитывая его высокое сродство к гему, он мог бы нарушать транспорт необходимого для жизни клеток О2. Однако в составе гемоглобина сродство гема к оксиду углерода превышает сродство к О2 всего в 200 раз благодаря наличию в активном центре Гис Е7. Остаток этой аминокислоты создает оптимальные условия для связывания гема с O2 и ослабляет взаимодействие гема с СО.!}
PPT٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_49.jpg "alt ="> ">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_50.jpg "alt =" (! LANG:> توجد حلقات heme pyrrole في نفس المستوى ، والأيون Fe2 + في الحالة غير المؤكسجة لـ Hb"> Пиррольные кольца гема расположены в одной плоскости, а ион Fe2+ в неоксигенированом состоянии Hb выступает над плоскостью на 0,6 А. При присоединении кислорода ион железа погружается в плоскость колец гема. В результате сдвигается и участок полипептидной цепи, нарушаются слабые связи в молекуле Hb и изменяется конформация всей глобулы. Таким образом, присоединение кислорода вызывает изменение пространственной структуры молекулы миоглобина или протомеров гемоглобина.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_51.jpg "alt =" (! LANG:> يمكن أن يتواجد الهيموجلوبين بشكل حر (deoxyhemoglobin) وفي شكل مؤكسج ، متصل بـ"> Гемоглобин может существовать как в свободной (дезоксигемоглобин), так и в оксигенированной форме, присоединяя до 4 молекул кислорода. Взаимодействие с кислородом 1-го протомера вызывает изменение его конформации, а также кооперативные конформационные изменения остальных протомеров. Сродство к кислороду возрастает, и присоединение О2 к активному центру 2-го протомера происходит легче, вызывая дальнейшую конформационную перестройку всей молекулы. В результате еще сильнее изменяется структура оставшихся протомеров и их активных центров, взаимодействие с О2 еще больше облегчается. В итоге 4-я молекула кислорода присоединяется к Hb примерно в 300 раз легче, чем 1-я. Так происходит в легких при высоком парциальном давлении кислорода.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_52.jpg "alt =" (! LANG:> التغييرات التعاونية في تكوين جزيء الهيموجلوبين عند التفاعل مع الأكسجين">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_53.jpg "alt =" (! LANG:> في الأنسجة التي يكون فيها محتوى الأكسجين أقل ، على العكس من ذلك ، فإن إزالة كل جزيء O2 يسهل إطلاق الجزيئات اللاحقة."> В тканях, где содержание кислорода ниже, наоборот, отщепление каждой молекулы О2 облегчает освобождение последующих. Таким образом, взаимодействие олигомерного белка гемоглобина с лигандом (О2) в одном центре связывания приводит к изменению конформации всей молекулы и других, пространственно удаленных центров, расположенных на других субъединицах (принцип «домино»). Подобные взаимосвязанные изменения структуры белка называют кооперативными конформационными изменениями. Они характерны для всех олигомерных белков и используются для регуляции их активности.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_54.jpg "alt =" (! LANG:> يعتمد تفاعل كلا البروتينين (Mb و Hb) مع الأكسجين على ضغطه الجزئي في"> Взаимодействие обоих белков (Mb и Hb) с кислородом зависит от его парциального давления в тканях. Эта зависимость имеет разный характер, что связано с их особенностями структуры и функционирования. Гемоглобин имеет S-образную кривую насыщения, которая показывает, что субъединицы белка работают кооперативно, и чем больше кислорода они отдают, тем легче идет освобождение остальных молекул О2. Этот процесс зависит от изменения парциального давления кислорода в тканях. График насыщения миоглобина кислородом имеет характер простой гиперболы, т.е. насыщение Mb кислородом происходит быстро и отражает его функцию - обратимое связывание с кислородом, высвобождаемым гемоглобином, и освобождение в случае интенсивной физической нагрузки.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_55.jpg "alt =" (! LANG:> منحنيات تشبع الأكسجين بالهيموجلوبين والميوجلوبين">!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_56.jpg "alt =" (! LANG:> CO2 و H + ، التي تشكلت أثناء تقويض المواد العضوية ، تقلل من تقارب الهيموغلوبين إلى O2 بالتناسب"> CO2 и Н+, образующиеся при катаболизме органических веществ, уменьшают сродство гемоглобина к О2 пропорционально их концентрации. Энергия, необходимая для работы клеток, вырабатывается преимущественно в митохондриях при окислении органических веществ с использованием O2, доставляемого из легких гемоглобином. В результате окисления органических веществ образуются конечные продукты их распада: СО2 и Н2O, количество которых пропорционально интенсивности протекающих процессов окисления. СO2 диффузией попадает из клеток в кровь и проникает в эритроциты, где под действием фермента карбоангидразы превращается в угольную кислоту. Эта слабая кислота диссоциирует на протон и бикарбонат ион. СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО3-!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_57.jpg "alt =" (! LANG:> H + أيونات قادرة على إضافة جذور His146 في سلاسل الهيموجلوبين β ، أي في المناطق البعيدة عن"> Ионы Н+ способны присоединятся к радикалам Гис146 в β-цепях гемоглобина, т.е. в участках, удаленных от гема. Протонирование гемоглобина снижает его сродство к О2, способствует отщеплению О2 от оксиНв, образованию дезоксиНв и увеличивает поступление кислорода в ткани пропорционально количеству образовавшихся протонов. Увеличение количества освобожденного кислорода в зависимости от увеличения концентрации Н+ в эритроцитах называется эффектом Бора (по имени датского физиолога Христиана Бора, впервые открывшего этот эффект). В легких высокое парциальное давление кислорода способствует его связыванию с дезоксиНв, что уменьшает сродство белка к Н+. Освободившиеся протоны под действием карбоангидразы взаимодействуют с бикарбонатами с образованием СО2 и Н2О!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_58.jpg "alt =" (! LANG:> اعتماد تقارب Hb لـ O2 على CO2 وتركيز البروتون (تأثير Bohr): A -"> Зависимость сродства Нв к О2 от концентрации СО2 и протонов (эффект Бора): А - влияние концентрации СО2 и Н+ на высвобождение О2 из комплекса с Нв (эффект Бора); Б - оксигенирование дезоксигемоглобина в легких, образование и выделение СО2.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_59.jpg "alt =" (! LANG:> يدخل ثاني أكسيد الكربون الناتج إلى الفضاء السنخي ويتم إزالته مع هواء الزفير. وبالتالي ، فإن الكمية"> Образовавшийся СО2 поступает в альвеолярное пространство и удаляется с выдыхаемым воздухом. Таким образом, количество высвобождаемого гемоглобином кислорода в тканях регулируется продуктами катаболизма органических веществ: чем интенсивнее распад веществ, например при физических нагрузках, тем выше концентрация СО2 и Н+ и тем больше кислорода получают ткани в результате уменьшения сродства Нв к О2.!}
يسمى Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_60.jpg "alt =" (! LANG:> التغيير في النشاط الوظيفي للبروتين عند التفاعل مع الروابط الأخرى بسبب التغييرات التوافقية يسمى allosteric"> Изменение функциональной активности белка при взаимодействии с другими лигандами вследствие конформационных изменений называется аллостерической регуляцией, а соединения-регуляторы - аллостерическими лигандами или эффекторами. Способность к аллостерической регуляции характерна, как правило, для олигомерных белков, т.е. для проявления аллостерического эффекта необходимо взаимодействие протомеров. При воздействии аллостерических лигандов белки меняют свою конформацию (в том числе и активного центра) и функцию.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_61.jpg "alt =" (! LANG:> تنظيم خيفي لتقارب الهيموغلوبين لـ O2 بواسطة يجند 2،3-bis-phosphoglycerate. في كريات الدم الحمراء من المنتج"> Аллостерическая регуляция сродства Нв к О2 лигандом - 2,3-бис-фосфоглицератом. В эритроцитах из продукта окисления глюкозы - 1,3-бисфосфоглицерата синтезируется аллостерический лиганд гемоглобина - 2,3-бисфосфоглицерат (2,3-БФГ). В нормальных условиях концентрация 2,3-БФГ высокая и сравнима с концентрацией Нв. 2,3-БФГ имеет сильный отрицательный заряд (-5).!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_62.jpg "alt =" (! LANG:> يوجد تجويف في وسط جزيء رباعي الهيموجلوبين ، يتكون من بقايا الأحماض الأمينية لجميع البروتومرات الأربعة."> В центре тетрамерной молекулы гемоглобина находится полость. Ее образуют аминокислотные остатки всех четырех протомеров. В капиллярах тканей протонирование Нв (эффект Бора) приводит к разрыву связи между железом гема и О2. В молекуле дезоксигемоглобина по сравнению с оксигемоглобином возникают дополнительные ионные связи, соединяющие протомеры, вследствие чего размеры центральной полости по сравнению с оксигемоглобином увеличиваются. Центральная полость является местом присоединения 2,3-БФГ к гемоглобину. БФГ поступает в полость дезоксигемоглобина. 2,3-БФГ взаимодействует с гемоглобином в участке, удаленном от активных центров белка и относится к аллостерическим (регуляторным) лигандам, а центральная полость Нв является аллостерическим центром. 2,3-БФГ имеет сильный отрицательный заряд и взаимодействует с положительно заряженными группами двух β-цепей Нв. При этом его сродство к О2 снижается в 26 раз. В результате происходит высвобождение кислорода в капиллярах ткани при низком парциальном давлении О2. В легких высокое парциальное давление О2, наоборот, приводит к оксигенированию Нв и освобождению БФГ.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_63.jpg "alt =" (! LANG:> يقع مركز ربط BPG في تجويف موجب الشحنة بين 4 من بروتومرات الهيموجلوبين. تفاعل BPG"> Центр связывания БФГ находится в положительно заряженной полости между 4 протомерами гемоглобина. Взаимодействие БФГ с центром связывания изменяет конформацию α- и β-протомеров НЬ и их активных центров. Сродство НЬ к молекулам О2 снижается и кислород высвобождается в ткани. В легких при высоком парциальном давлении О2 активные центры гемоглобина насыщаются за счет изменения конформации и БФГ вытесняется из аллостерического центра!}
PPT٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_64.jpg "alt ="> ">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_65.jpg "alt =" (! LANG:> وبالتالي ، فإن البروتينات قليلة القسيمات لها خصائص جديدة مقارنة بالبروتينات الأحادية."> Таким образом, олигомерные белки обладают новыми по сравнению с мономерными белками свойствами. Присоединение лигандов на участках, пространственно удаленных друг от друга (аллостерических), способно вызывать конформационные изменения во всей белковой молекуле. Благодаря взаимодействию с регуляторными лигандами происходит изменение конформации и адаптация функции белковой молекулы к изменениям окружающей среды.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_66.jpg "alt =" (! LANG:> حوالي 15٪ من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الدم تنقله جزيئات الهيموجلوبين. في الأنسجة ، بعض الجزيئات"> Около 15% углекислого газа, присутствующего в крови, переносится молекулами гемоглобина. В тканях часть молекул углекислого газа может присоединится к каждому протомеру молекулы гемоглобина, при этом снижается сродство Hb к кислороду. В легких, наоборот, из-за высокого парциального давления кислорода, О2 связывается с Hb, а СО2 высвобождается.!}
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_67.jpg "alt ="> ">
Ppt٪ 5C34928-slozhnye_belki_ch1_68.jpg "alt =" (! LANG:> في جزيء الهيموغلوبين S (هكذا يسمى الهيموغلوبين غير الطبيعي) ، تم تحور سلسلتين β ، حيث"> В молекуле гемоглобина S (так назван аномальный гемоглобин) мутантными оказались 2 β-цепи, в которых глутамат, высокополярная отрицательно заряженная аминокислота в положении 6 была заменена валином, содержащим гидрофобный радикал.!}
المركز النشط للبروتينات هو منطقة معينة من جزيء البروتين ، يقع عادةً في تجويفه ، ويتكون من جذور الأحماض الأمينية التي تم تجميعها في منطقة مكانية معينة أثناء تكوين بنية ثلاثية وقادرة على الارتباط التكميلي بالرابط. في التسلسل الخطي لسلسلة البولي ببتيد ، يمكن أن توجد الجذور التي تشكل المركز النشط على مسافة كبيرة من بعضها البعض.
يتم توفير الخصوصية العالية للبروتين المرتبط بالرابط من خلال تكامل بنية المركز النشط للبروتين وهيكل اللجند.
يُفهم التكامل على أنه المراسلات المكانية والكيميائية للجزيئات المتفاعلة. يجب أن يكون الرابط قادرًا على الدخول وأن يتزامن مكانيًا مع شكل الموقع النشط. قد لا يكون هذا التطابق كاملًا ، ولكن نظرًا للقدرة التوافقية للبروتين ، فإن الموقع النشط قادر على إجراء تغييرات صغيرة و "يتناسب" مع ligand. بالإضافة إلى ذلك ، بين المجموعات الوظيفية للرابط وجذور الأحماض الأمينية التي تشكل المركز النشط ، يجب أن تكون هناك روابط تحافظ على الترابط في المركز النشط. يمكن أن تكون الروابط بين الرابطة والمركز النشط للبروتين إما غير تساهمية (أيونية ، هيدروجين ، كارهة للماء) أو تساهمية.
خصائص المركز النشط
المركز النشط للبروتين هو موقع معزول نسبيًا عن البيئة المحيطة بالبروتين ، ويتكون من بقايا الأحماض الأمينية. في هذا المجال ، تشكل كل بقايا ، نظرًا لحجمها الفردي ومجموعاتها الوظيفية ، "راحة" المركز النشط.
لا تعتمد الخصائص الفريدة للمركز النشط على الخصائص الكيميائية للأحماض الأمينية التي تشكله فحسب ، بل تعتمد أيضًا على توجهها المتبادل الدقيق في الفضاء. لذلك ، حتى الاضطرابات الطفيفة في التكوين العام للبروتين نتيجة لتغيرات النقطة في هيكله الأساسي أو الظروف البيئية يمكن أن تؤدي إلى تغيير في الخصائص الكيميائية والوظيفية للجذور التي تشكل المركز النشط ، مما يؤدي إلى تعطيل ارتباط بروتين ليجند ووظيفته. أثناء التمسخ ، يتم تدمير المركز النشط للبروتينات ويفقد نشاطها البيولوجي.
غالبًا ما يتشكل المركز النشط بطريقة تجعل وصول الماء إلى المجموعات الوظيفية لمتطرفيه محدودًا ؛ يتم إنشاء الظروف لربط الليجند بجذور الأحماض الأمينية.
غالبًا ما يقع موقع ارتباط البروتين بالرابط بين المجالات. على سبيل المثال ، يحتوي إنزيم التربسين المحلّل للبروتين ، الذي يشارك في التحلل المائي للروابط الببتيدية لبروتينات الطعام في الأمعاء ، على مجالين يفصل بينهما أخدود. يتكون السطح الداخلي للأخدود من جذور الأحماض الأمينية لهذه المجالات ، والتي تكون متباعدة في سلسلة البولي ببتيد (Ser 177 ، His 40 ، Asp 85).
يمكن أن تتحرك المجالات المختلفة في البروتين بالنسبة لبعضها البعض عند التفاعل مع يجند ، مما يسهل عمل البروتين بشكل أكبر. الخاصية الرئيسية للبروتينات التي تقوم عليها وظائفها هي انتقائية ارتباط روابط معينة بأجزاء معينة من جزيء البروتين.
مجموعة متنوعة من الروابط:
يمكن أن تكون الروابط غير عضوية (غالبًا أيونات معدنية) ومواد عضوية ، ووزن جزيئي منخفض ومواد ذات وزن جزيئي مرتفع ؛
هناك روابط تقوم بتغيير تركيبها الكيميائي عند ربطها بالموقع النشط للبروتين (تغيرات الركيزة في الموقع النشط للإنزيم) ؛
هناك روابط مرتبطة بالبروتين فقط في وقت العمل (على سبيل المثال ، O 2 المنقولة بواسطة الهيموجلوبين) ، والروابط التي ترتبط باستمرار بالبروتين وتلعب دورًا مساعدًا في عمل البروتينات (على سبيل المثال ، الحديد ، وهو جزء من الهيموجلوبين).
الفصل 3
إنزيمات. آلية عمل الإنزيم
تسمى الإنزيمات أو الإنزيمات بروتينات معينة تشكل جزءًا من جميع خلايا وأنسجة الكائنات الحية وتعمل كمحفزات بيولوجية.
الخصائص العامة للإنزيمات والمحفزات غير العضوية:
1. لا تستهلك في عملية التفاعل.
2. تأثيرها بتركيزات منخفضة.
3. لا تؤثر على قيمة ثابت التوازن للتفاعل.
4. يخضع عملهم لقانون الجماهير النشطة.
5. لا تسرع التفاعلات المستحيلة ديناميكيًا حراريًا.
الفروق بين الإنزيمات والمحفزات غير العضوية.
1. قابلية الإنزيمات بالحرارة.
2. اعتماد نشاط الإنزيم على درجة الحموضة في الوسط.
3. خصوصية عمل الإنزيمات.
4. معدل التفاعلات الأنزيمية يخضع لأنماط حركية معينة.
5. يعتمد نشاط الإنزيمات على عمل المنظمين - المنشطات والمثبطات.
6. يخضع عدد من الإنزيمات لتعديل ما بعد التخليق أثناء تكوين الهياكل الثلاثية والرباعية.
7. عادة ما تكون جزيئات الإنزيم أكبر بكثير من ركائزها.
هيكل جزيء الإنزيم
حسب التركيب ، يمكن أن تكون الإنزيمات بروتينات بسيطة ومعقدة. يسمى الانزيم الذي هو بروتين معقد هولونزيم. يسمى جزء البروتين من الإنزيم بـ apoenzyme ، ويسمى الجزء غير البروتيني العامل المساعد. يميز نوعان من العوامل المساعدة:
1. المجموعة التعويضية - ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأنزيم ، غالبًا عن طريق الروابط التساهمية.
2. الإنزيم المساعد - جزء غير بروتيني ، يمكن فصله بسهولة عن الإنزيم. غالبًا ما تكون الإنزيمات المساعدة مشتقات من الفيتامينات.
إلى الإنزيمات المساعدةتشمل الوصلات التالية:
مشتقات الفيتامينات.
الهيمات التي هي جزء من السيتوكرومات ، الكاتلاز ، البيروكسيديز ، الجوانيلات سيكلاز ، NO-synthase وهي مجموعة اصطناعية من الإنزيمات ؛
النيوكليوتيدات هي الجهات المانحة والمقبولة لبقايا حمض الفوسفوريك ؛
Ubiquinone أو coenzyme Q يشارك في نقل الإلكترونات والبروتونات في سلسلة تنفس الأنسجة ؛
المشاركة في نقل الكبريتات Phosphoadenosylphosphosphate؛
يشارك الجلوتاثيون في تفاعلات الأكسدة والاختزال.
الجدول 3.1.
وظائف أنزيم الفيتامينات
في الكيمياء غير العضوية
في أغلب الأحيان ، يحدث هذا الارتباط مع تكوين ما يسمى برابطة "التنسيق" بين المتبرع والمقبول ، حيث تعمل الروابط كقاعدة لويس ، أي أنها مانحة لزوج الإلكترون. عندما يتم ربط الروابط بالذرة المركزية ، فإن الخصائص الكيميائية للعامل المركب والروابط نفسها غالبًا ما تخضع لتغييرات كبيرة.
تسمية يجند
- الأول في اسم المركب في الحالة الاسمية هو الأنيون ، ثم في المضاف - الكاتيون
- باسم أيون معقد ، يتم سرد الروابط أولاً حسب الترتيب الأبجدي ، ثم الذرة المركزية
- تسمى الذرة المركزية في المجمعات الكاتيونية المحايدة الاسم الروسي ، وفي الأنيونات جذر الاسم اللاتيني مع اللاحقة "at". بعد اسم الذرة المركزية ، يشار إلى حالة الأكسدة.
- يُشار إلى عدد الروابط المرتبطة بالذرة المركزية بالبادئات "أحادية" ، "دي" ، "ثلاثة" ، "تترا" ، "بنتا" ، إلخ.
خصائص الترابط
الهيكل الإلكتروني
في الواقع ، فإن أهم ما يميز ligand ، والذي يجعل من الممكن تقييمها والتنبؤ بقدرتها على التكوين المعقد والتدمير الذاتي للمدار D - تدمير المركب ككل. في التقريب الأول ، يتضمن عدد أزواج الإلكترونات التي يستطيع الترابط تخصيصها لإنشاء روابط التنسيق والقدرة الكهربية للذرة أو المجموعة الوظيفية المتبرعة.
الأسنان
يُطلق على عدد مواقع التنسيق للذرة المركزية (أو الذرات) التي يشغلها الترابط اسم denticity (من خطوط الطول. أوكار ، دنت - أسنان). يتم استدعاء الروابط التي تحتل موقع تنسيق واحد كثرة الوحيداتطب الأسنان (على سبيل المثال ، نح 3) ، اثنان - ثنائيةمسنن (أنيون أكسالات [ ا-C (= O) -C (= O) -أ] 2−). عادةً ما يُشار إلى الروابط التي يمكن أن تشغل عددًا أكبر من الأماكن على أنها بوليمسنن. على سبيل المثال ، حمض إيثيلين ديامينيتتراسيتيك (EDTA) ، والذي يمكن أن يشغل ستة مواقع تنسيق.
بالإضافة إلى اللزوجة ، هناك خاصية تعكس عدد ذرات الترابط المرتبطة بموقع تنسيق واحد للذرة المركزية. في الأدب الإنجليزي يُشار إليه بالكلمة سعادةولها تسمية تسمية مع ارتفاع المقابلة. على الرغم من أنها لا تملك على ما يبدو مصطلحًا راسخًا في اللغة الروسية ، إلا أنه في بعض المصادر يمكن للمرء أن يجد "haptness" في ورقة البحث عن المفقودين. على سبيل المثال ، يمكننا إعطاء ليجند حلقي البنتاداينيل في مجمعات مركزية معدنية ، والتي تحتل موقع تنسيق واحد (أي أنها أحادية اللون) ومرتبطة بجميع ذرات الكربون الخمس: η 5 - -.
طرق التنسيق
مركب مخلب EDTA 4−
يمكن تكوين روابط مع أكثر من اثنين من الأسنان مجمعات كلاب(غرام. χηλή - مخلب) - معقدات حيث يتم تضمين الذرة المركزية في دورة واحدة أو أكثر مع جزيء يجند. تسمى هذه الروابط مخلب. على سبيل المثال ، يمكننا الاستشهاد بمجمعات الكبريت من نفس EDTA ، مع ملاحظة أن العديد من روابط M-O الأربعة الموجودة فيها يمكن أن تكون رسميًا أيوني .
غالبًا ما يتم ملاحظته في تكوين مجمعات مخلبة تأثير كلاب- ثباتها أكبر مقارنة بالمجمعات المماثلة من الروابط غير المخلبية. يتم تحقيقه بسبب زيادة الحماية للذرة المركزية من التأثيرات المستبدلة وتأثير الانتروبيا. على سبيل المثال ، ثابت تفكك مركب الأمونيا للكادميوم 2+ يقل بحوالي 1500 مرة عن ثابت التفكك الذي يحتوي على إيثيلين ديامين 2+. والسبب في ذلك هو أنه عندما يتفاعل أيون الكادميوم المائي (II) مع إيثيلين ديامين ، فإن جزيئين من الترابط يحلان محل أربعة جزيئات ماء. في هذه الحالة ، يزداد عدد الجسيمات الحرة في النظام بشكل كبير ، ويزداد إنتروبيا النظام (ويزداد الترتيب الداخلي للمجمع وفقًا لذلك). وهذا يعني أن سبب تأثير كلاب هو زيادة في إنتروبيا النظام عندما يتم استبدال الروابط أحادية الطبقة بأخرى متعددة الأسطح ، ونتيجة لذلك ، انخفاض في طاقة جيبس.
دورة البورفيرين
يمكن أيضًا أن تكون الروابط عبارة عن جسور ، وتشكيل روابط بين الذرات المركزية المختلفة في مجمعات ثنائية أو متعددة النوى. يُشار إلى الروابط الموصلة بالحرف اليوناني μ ( مو).
ملحوظات
| الكيمياء الإنشائية | |
|---|---|
| الرابطة الكيميائية: | عطرية | الرابطة التساهمية | الرابطة الأيونية | وصلة معدنية | رابطة الهيدروجين | السند المانح المتقبل | Tautomerism | اتصال فان دير فال |
| عرض الهيكل: | |
الخاصية الرئيسية للبروتين التي تضمن وظيفته هي التفاعل الانتقائي مع مادة معينة - يجند.
يمكن أن تكون الروابط عبارة عن مواد ذات طبيعة مختلفة ، سواء كانت مركبات ذات وزن جزيئي منخفض أو جزيئات كبيرة ، بما في ذلك البروتينات. توجد على جزيئات البروتين مواقع ترتبط بها الرابطة - مراكز ربط أو مراكز نشطة. تتشكل مراكز التجليد من بقايا الأحماض الأمينية المجمعة نتيجة لتشكيل الهياكل الثانوية والثالثية.
يمكن أن تكون الروابط بين البروتين والرابط غير تساهمية أو تساهمية. يتم توفير الخصوصية العالية للتفاعل ("التعرف") للبروتين والرابط من خلال تكامل بنية مركز الربط مع التركيب المكاني للرابط.
يُفهم التكامل على أنه المراسلات الكيميائية والمكانية بين المركز النشط للبروتين والرابط. يتم وصف التفاعل بين البروتين P و ligand L بالمعادلة:
بروتين + مركب يجند بروتين يجند.
1. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الرئيسية للبروتينات هي الوزن الجزيئي والشحنة الكهربائية والذوبان في الماء. يمكن أن يختلف الوزن الجزيئي للبروتينات بشكل كبير. على سبيل المثال ، يبلغ الوزن الجزيئي لهرمون الأنسولين حوالي 6 آلاف دا ، بينما يبلغ الوزن الجزيئي للغلوبولين المناعي M حوالي مليون دا. يعتمد الوزن الجزيئي للبروتين على عدد بقايا الأحماض الأمينية التي تشكل تركيبته ، بالإضافة إلى كتلة مكونات الأحماض غير الأمينية. يبلغ متوسط كتلة بقايا حمض أميني واحد 110 دا. وهكذا ، بمعرفة عدد بقايا الأحماض الأمينية في البروتين ، يمكن للمرء أن يقدر وزنه الجزيئي والعكس صحيح (N.N. Mushkambarov ، 1995). يتم تحديد الشحنة الكهربائية للبروتين من خلال نسبة المجموعات الموجبة والسالبة الشحنة على سطح جزيئه. تعتمد شحنة جزيء البروتين على درجة الحموضة في الوسط. يستخدم مفهوم "النقطة الكهربية" لوصف البروتين. النقطة الكهروضوئية (pI) - قيمة الأس الهيدروجيني للوسط الذي تكون فيه الشحنة الكلية لجزيء البروتين صفرًا. عند النقطة الكهربية ، تكون البروتينات هي الأقل ثباتًا في المحلول وتتسرب بسهولة. تعتمد قيمة pI على نسبة الأحماض الأمينية الحمضية والأساسية في البروتين. بالنسبة للبروتينات والببتيدات مع غلبة الأحماض الأمينية الحمضية (سالبة الشحنة عند درجة الحموضة 7.0) ، تكون قيمة pI في بيئة حمضية ؛ بالنسبة للبروتينات والببتيدات مع غلبة الأحماض الأمينية الأساسية (شحنة موجبة عند درجة الحموضة 7.0) ، تكون قيمة pI في بيئة حمضية. النقطة الكهربية هي ثابت مميز للبروتينات ، وتتراوح قيمتها بالنسبة لمعظم بروتينات الأنسجة الحيوانية من 5.5 إلى 7.0 ، مما يشير إلى غلبة الأحماض الأمينية الحمضية في تكوينها. ومع ذلك ، توجد في الطبيعة بروتينات تكمن قيمة نقطة تساويها الكهربية في قيم الأس الهيدروجيني القصوى للوسط. على وجه الخصوص ، قيمة pI للبيبسين (إنزيم عصير المعدة) هي 1 ، وقيمة الليزوزيم (إنزيم يكسر جدار الخلية للكائنات الحية الدقيقة) حوالي 11. يتم عرض الوزن الجزيئي وقيم نقطة التكافؤ الكهربية لبعض البروتينات في الجدول 1.4. الجدول 1.4 بعض ثوابت بلازما الدم وبروتينات الأنسجة
ذوبان البروتينات في الماء.من مسار الكيمياء الفيزيائية الحيوية ، من المعروف أن البروتينات ، كمركبات جزيئية عالية ، تشكل محاليل غروانية. يتم تحديد استقرار محاليل البروتين في الماء من خلال العوامل التالية:
ضع في اعتبارك أنه تحت تأثير العوامل الفيزيائية والكيميائية المختلفة ، يمكن أن يحدث ترسيب البروتينات من المحاليل الغروية. يميز:
لاحظ أن الآليات التالية قد تكمن وراء تفاعلات ترسيب البروتين:
في أغلب الأحيان ، يتميز عمل العوامل المسببة لتساقط البروتين بمزيج من اثنين أو كل هذه الآليات الثلاثة. النشاط البيولوجي. يعتمد عمل أي بروتين على قدرته على التفاعل بشكل انتقائي مع الجزيئات أو الأيونات المحددة بدقة - الروابط. على سبيل المثال ، بالنسبة للإنزيمات التي تحفز التفاعلات الكيميائية ، ستكون الروابط عبارة عن مواد تشارك في هذه التفاعلات (ركائز) ، بالإضافة إلى العوامل المساعدة والمنشطات والمثبطات. بالنسبة لبروتينات النقل ، فإن الروابط هي المواد المنقولة ، وما إلى ذلك. يستطيع اللجند التفاعل مع موقع معين لجزيء البروتين - مركز الربط أو المركز النشط. يتكون هذا المركز من جذور الأحماض الأمينية القريبة مكانياً على مستوى البنية الثلاثية للبروتين. ترجع قدرة ligand على التفاعل مع مركز الربط إلى تكاملها ، أي التكامل المتبادل لبنيتها المكانية (على غرار تفاعل "key-lock"). تتشكل الروابط غير التساهمية (هيدروجين ، أيوني ، كاره للماء) بين المجموعات الوظيفية للرابط وموقع الربط. يمكن أن يفسر تكامل الرابط الترابطي وموقع الارتباط الخصوصية العالية (الانتقائية) لتفاعل البروتين الرابط. لذلك ، تختلف البروتينات المختلفة عن بعضها البعض في خصائصها الفيزيائية والكيميائية ونشاطها البيولوجي. تعتمد طرق فصل مخاليط البروتين إلى أجزاء وعزل البروتينات الأنزيمية الفردية على هذه الاختلافات. تستخدم هذه الأساليب على نطاق واسع في الكيمياء الحيوية الطبية والتكنولوجيا الحيوية. 2. تمسخ البروتين- هذا تغيير في الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأصلية (الطبيعية) ، والأهم من ذلك ، الخصائص البيولوجية للبروتين بسبب انتهاك بنيته الرباعية والثالثية وحتى الثانوية. يمكن أن يحدث تمسخ البروتين بسبب:
تتميز البروتينات المُحوَّلة بما يلي:
يرجى ملاحظة أنه في ظل ظروف معينة ، من الممكن استعادة تكوين البروتين الأصلي (الأصلي) بعد إزالة العامل الذي تسبب في التمسخ. هذه العملية تسمى التجديد. تذكر بعض الأمثلة على استخدام عملية تمسخ البروتين في الطب:
|
4 (1). الهيموجلوبين هو بروتين خيفي. التغييرات التوافقية في جزيء الهيموجلوبين. تأثير تعاوني. منظمات تقارب الهيموغلوبين للأكسجين. الاختلافات الهيكلية والوظيفية بين الميوجلوبين والهيموجلوبين.
الهيموجلوبين: بروتين خيفي
كان الانتقال التطوري من الميوجلوبين الأحادي إلى الهيموجلوبين الرباعي مصحوبًا بظهور خصائص جديدة. جزيء الهيموجلوبين أكثر تعقيدًا بكثير من جزيء الميوجلوبين. بادئ ذي بدء ، الهيموغلوبين ، بالإضافة إلى 0 2 ، ينقل H + و CO 2. ثانيًا ، يتم تنظيم ارتباط الأكسجين بواسطة الهيموجلوبين بمكونات محددة من البيئة الداخلية ، وهي H + و CO 2 ومركبات الفوسفور العضوية. هذه المنظمات لها تأثير قوي على قدرة الهيموغلوبين على الارتباط بالأكسجين ، على الرغم من حقيقة أنها ترتبط بالبروتين في مواقع بعيدة عن الهيم. بشكل عام ، ما يسمى ب تفاعل خيفيأولئك. يحدث التفاعل بين المناطق المنفصلة مكانيًا في العديد من البروتينات. تلعب التأثيرات الخيفية دورًا أساسيًا في تنظيم وتكامل العمليات الجزيئية في الأنظمة البيولوجية. الهيموغلوبين هو البروتين الخيفي الأكثر دراسة ، وبالتالي فمن المنطقي النظر في هيكله ووظيفته بمزيد من التفصيل.
التغييرات المعيارية في الهيموغلوبين
يرتبط ارتباط الأكسجين بتمزق الملح
السندات التي شكلتها مجموعات الكربوكسيل الطرفية
الوحدات الفرعية (الشكل 7) وهذا يسهل ارتباط الجزيئات التالية
الأكسجين ، لأنه يتطلب كسر رقم أصغر
روابط الملح. هذه التغييرات لها تأثير كبير على
البنية الثانوية والثالثية وخاصة الرباعية
الهيموغلوبين. في هذه الحالة ، يتحول زوج واحد من الوحدات الفرعية A / B
فيما يتعلق بزوج A / B آخر ، مما يؤدي إلى الضغط
tetramer وزيادة تقارب الهيم للأكسجين (الشكلان 8 و 9).
التغييرات المعيارية في بيئة HEMOGROUP
يترافق أكسجين الهيموجلوبين مع بنيوي
التغييرات في بيئة الهيموغروب. عندما تتأكسد الذرة
الحديد ، والذي برز في deoxyhemoglobin 0.06 نانومتر من
مستوى حلقة الهيم ، يرسم إلى هذا المستوى (الشكل.
عشرة). بعد ذرة الحديد ، يقترب من الهيم
الهيستيدين القريب (F8) ، وكذلك المجاورة له
يمكن أن يكون جزيء الهيموغلوبين في شكلين - متوتر ومرتاح. يميل الشكل المريح من الهيموجلوبين إلى التشبع بالأكسجين بمعدل 70 مرة أسرع من الشكل المتوتر. إن التغيير في كسور الأشكال المتوترة والمسترخية في الكمية الإجمالية للهيموغلوبين في الدم يحدد الشكل S على شكل منحنى تفكك أوكسي هيموغلوبين ، وبالتالي ما يسمى تقارب الهيموغلوبين للأكسجين. إذا كان احتمال الانتقال من شكل متوتر من الهيموجلوبين إلى شكل مسترخٍ أكبر ، فإن ألفة الهيموغلوبين للأكسجين تزداد ، والعكس صحيح. يتغير احتمال تكوين كسور الهيموجلوبين لأعلى أو لأسفل تحت تأثير عدة عوامل. العامل الرئيسي هو ارتباط الأكسجين بمجموعة الهيم لجزيء الهيموجلوبين. علاوة على ذلك ، كلما زاد عدد مجموعات الهيموغلوبين من الهيموغلوبين التي تربط الأكسجين في كريات الدم الحمراء ، أصبح من الأسهل على جزيء الهيموغلوبين التحول إلى شكل مسترخٍ وكلما زاد تقاربهم للأكسجين. لذلك ، عند انخفاض P02 ، الذي يحدث في الأنسجة النشطة الأيضية ، يكون تقارب الهيموغلوبين للأكسجين أقل ، وعند ارتفاع P02 يكون أعلى. بمجرد أن يلتقط الهيموجلوبين الأكسجين ، تزداد تقاربه للأكسجين ويصبح جزيء الهيموجلوبين مشبعًا عندما يرتبط بأربعة جزيئات أكسجين. عندما تصل خلايا الدم الحمراء المحتوية على الهيموجلوبين إلى الأنسجة ، ينتشر الأكسجين من خلايا الدم الحمراء إلى الخلايا. في العضلات ، يدخل نوعًا من مستودع الأكسجين - في جزيئات الميوجلوبين ، حيث يستخدم الأكسجين في الأكسدة البيولوجية للعضلات. ينتشر الأكسجين من خضاب الدم في الأنسجة بسبب انخفاض P02 في الأنسجة - 35 ملم زئبق. فن. داخل خلايا الأنسجة ، يكون توتر الأكسجين المطلوب للحفاظ على التمثيل الغذائي الطبيعي أصغر - لا يزيد عن 1 كيلو باسكال. لذلك ، يصل الأكسجين عن طريق الانتشار من الشعيرات الدموية إلى الخلايا النشطة الأيضية. تتكيف بعض الأنسجة مع المحتوى المنخفض من PO2 في الشعيرات الدموية ، والذي يتم تعويضه عن طريق الكثافة العالية للشعيرات الدموية لكل وحدة حجم من الأنسجة. على سبيل المثال ، في عضلات الهيكل العظمي والقلب ، يمكن أن تنخفض الشعيرات الدموية P02 بسرعة كبيرة أثناء الانقباض. تحتوي خلايا العضلات على بروتين الميوغلوبين ، الذي له تقارب أعلى للأكسجين من الهيموغلوبين. الميوجلوبين مشبع بشكل مكثف بالأكسجين ويساهم في انتشاره من الدم إلى عضلات الهيكل العظمي والقلب ، حيث يحدد عمليات الأكسدة البيولوجية. هذه الأنسجة قادرة على استخراج ما يصل إلى 70٪ من الأكسجين من الدم الذي يمر عبرها ، ويرجع ذلك إلى انخفاض تقارب الهيموغلوبين للأكسجين تحت تأثير درجة حرارة الأنسجة ودرجة الحموضة. تأثير درجة الحموضة ودرجة الحرارة على ألفة الهيموجلوبين للأكسجين. جزيئات الهيموغلوبين قادرة على التفاعل مع أيونات الهيدروجين ، ونتيجة لهذا التفاعل يحدث انخفاض في تقارب الهيموغلوبين للأكسجين. عندما يكون تشبع الهيموغلوبين أقل من 100٪ ، فإن انخفاض درجة الحموضة يقلل من ارتباط الأكسجين بالهيموغلوبين - ينتقل منحنى تفكك أوكسي هيموغلوبين إلى اليمين على طول المحور السيني. يسمى هذا التغيير في خصائص الهيموغلوبين تحت تأثير أيونات الهيدروجين تأثير بور. تنتج الأنسجة النشطة الأيضية أحماض مثل حمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون. إذا انخفض الرقم الهيدروجيني لبلازما الدم من 7.4 إلى 7.2 الطبيعي ، والذي يحدث أثناء تقلص العضلات ، فإن تركيز الأكسجين فيها سيزداد بسبب تأثير بوهر. على سبيل المثال ، عند درجة حموضة ثابتة تبلغ 7.4 ، سيتخلى الدم عن 45٪ أكسجين ، أي أن تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين سينخفض إلى 55٪. ومع ذلك ، عندما ينخفض الأس الهيدروجيني إلى 7.2 ، يتحول منحنى التفكك على طول المحور السيني إلى اليمين. نتيجة لذلك ، ينخفض تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين إلى 40٪ ، أي أن الدم يمكن أن يعطي ما يصل إلى 60٪ من الأكسجين في الأنسجة ، وهو ما يزيد بمقدار 1/3 عن الرقم الهيدروجيني الثابت. تزيد الأنسجة النشطة الأيضية من إنتاج الحرارة. تؤدي الزيادة في درجة حرارة الأنسجة أثناء العمل البدني إلى تغيير نسبة كسور الهيموغلوبين في كريات الدم الحمراء وتسبب تحولًا في منحنى تفكك أوكسي هيموغلوبين إلى اليمين على طول المحور x. نتيجة لذلك ، سيتم إطلاق المزيد من الأكسجين من الهيموجلوبين في كريات الدم الحمراء ويدخل الأنسجة. تأثير 2،3-diphosphoglycerate (2،3-DPG) على ألفة الهيموجلوبين للأكسجين. في ظل ظروف فسيولوجية معينة ، على سبيل المثال ، عندما ينخفض P02 في الدم إلى ما دون المستوى الطبيعي (نقص الأكسجة) نتيجة لوجود شخص على ارتفاع عالٍ فوق مستوى سطح البحر ، يصبح تزويد الأنسجة بالأكسجين غير كافٍ. أثناء نقص الأكسجة ، قد تنخفض ألفة الهيموجلوبين للأكسجين بسبب زيادة محتوى 2،3-DPG في كريات الدم الحمراء. على عكس تأثير بوهر ، فإن الانخفاض في ألفة الهيموغلوبين للأكسجين تحت تأثير 2،3-دي بي جي لا يمكن عكسه في الشعيرات الدموية في الرئتين. ومع ذلك ، عندما يتحرك الدم عبر الشعيرات الدموية في الرئتين ، يكون تأثير 2،3-DPG على تقليل تكوين أوكسي هيموغلوبين في كريات الدم الحمراء (الجزء المسطح من منحنى تفكك أوكسي هيموغلوبين) أقل وضوحًا من إطلاق الأكسجين تحت تأثير 2،3-DPG في الأنسجة (الجزء المنحدر من المنحنى) ، مما يضمن إمداد الأنسجة بالأكسجين الطبيعي
تم إنشاء الهيكل الأصلي ثلاثي الأبعاد نتيجة لعمل عدد من عوامل الطاقة والنتروبيا. ينعكس أيضًا التغيير في الحالة التوافقية لجزيء البروتين بسبب التأثيرات الخارجية المختلفة (الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والتركيب الأيوني) في نشاطه الوظيفي. تحدث عمليات إعادة الترتيب التوافقي بسرعة كبيرة. في المراحل الأولى ، يكون لديهم طابع شكلي محلي ، مما يتسبب في تشريد المجموعات الذرية الفردية فقط. سيؤدي انتشار مثل هذه الإزاحات المحلية إلى مناطق أخرى من التركيب الجزيئي إلى تغيير توافق عام في جزيء البوليمر الحيوي.
الميوغلوبين- يتكون من سلسلة بولي ببتيد واحدة ، بما في ذلك 153 من بقايا الأحماض الأمينية ، ومجموعة بورفيرين الحديد (الهيم) لكل جزيء. يشير الميوغلوبين إلى البروتينات الدموية التي يمكنها ربط الأكسجين بشكل عكسي ؛ في خلايا العضلات الهيكلية ، فهي مسؤولة عن حجز الأكسجين ، وكذلك عن زيادة معدل انتشاره عبر الخلايا. من الناحية التطورية ، الميوغلوبين هو مقدمة الهيموغلوبين. لا يحتوي الجزيء على روابط ثاني كبريتيد ويتميز بأنه حلزوني بنسبة 77٪. يقع الهيم المسؤول عن ارتباط الأكسجين في "جيب كاره للماء" يتكون من أحماض أمينية خاصة مخصصة لهذا الغرض. Heme عبارة عن حلقة كبيرة من البروتوبورفيرين مع أيون حديدوز مرتبط تنسيقيًا يقع في وسط الجزيء. هذا التثبيت المكاني للهيم يجعل من الممكن ربط جزيء الأكسجين بالرابط السادس.
الهيموغلوبين- بروتين الدم "التنفسي". ينقل الأكسجين عبر الجهاز الدوري للرئتين إلى الأعضاء ومراكز الاستهلاك الأخرى. يتكون جزيء الهيموغلوبين من أربع سلاسل متطابقة من البولي ببتيد ، كل منها يحمل الهيم. تسمى سلاسل عديد الببتيد للهيموجلوبين أ و ب , وتتم كتابة التركيب المتماثل للجزيء على هيئة أ 2 ب 2 . يتم تشكيل هيكل رباعي عن طريق تفاعلات كارهة للماء بين سلاسل البولي ببتيد الفردية. عند إضافة الأكسجين إلى الهيم ، يتم تكوين أوكسي هيموغلوبين ، يختلف هيكله الرباعي قليلاً فقط عن الشكل غير المؤكسج.
تؤدي إضافة الأكسجين إلى إحداث عدد من التغييرات التوافقية في جزيء الهيموغلوبين. يرتبط ارتباط الأكسجين بنقل أيون Fe 2+ إلى حالة الدوران المنخفض بإزاحة متزامنة للحديد في مستوى مجموعة الهيم. هناك تمزق تدريجي لجسور الملح بين الوحدات الفرعية. تزداد المسافة بين نصفي الوحدات الفرعية a ، ويتم تقليل المسافة بين نصفي الوحدات الفرعية b. بشكل عام ، يحول الأوكسجين كل من الوحدات الفرعية من مطابقة deoxy و Oxy. يساهم تمزق أربعة جسور ملح من أصل ستة أثناء أكسجة أول وحدتين فرعيتين في تمزق الجسرين الآخرين ، وبالتالي ، يسهل ربط جزيئات الأكسجين التالية بالوحدات الفرعية المتبقية ، مما يزيد من تقاربهم للأكسجين عن طريق عدة مئات من المرات. هذه هي الطبيعة التعاونية للانضمام.
5 (1). الهياكل الأولية والثانوية للحمض النووي. قواعد Chargaff. مبدأ التكامل. أنواع الروابط في جزيء الحمض النووي. الدور البيولوجي للحمض النووي. الأمراض الجزيئية هي نتيجة الطفرات الجينية.
الهيكل الأساسي للحمض النووي -ترتيب تناوب أحادي الفوسفات ديوكسي ريبونوكليوزيد (dNMP) في سلسلة عديد النوكليوتيد.
تشارك كل مجموعة فوسفات في سلسلة عديد النوكليوتيد ، باستثناء بقايا الفسفور عند نهاية 5 "من الجزيء ، في تكوين رابطتين استر يشتملان على 3" - و 5 "ذرات كربون لاثنين من الديوكسيريبوز المتجاورين ، وبالتالي فإن يتم الإشارة إلى الرابطة بين المونومرات بواسطة 3 "، 5" - phosphodiester.
تتميز النيوكليوتيدات الطرفية للحمض النووي بالهيكل: في الطرف 5 "توجد مجموعة فوسفات ، وفي الطرف 3" من السلسلة توجد مجموعة OH حرة. تسمى هذه الغايات نهايات 5 "و 3". عادةً ما يتم اختصار التسلسل الخطي للنيوكليوتيدات غير المؤكدة في سلسلة بوليمر الحمض النووي باستخدام رمز من حرف واحد ، على سبيل المثال -A-G-C-T-T-A-C-A- من 5 "- إلى 3" - نهاية.
يحتوي كل مونومر حمض نووي على بقايا حمض الفوسفوريك. عند الرقم الهيدروجيني 7 ، تتأين مجموعة الفوسفات بالكامل ، لذلك في الجسم الحيتوجد الأحماض النووية على شكل polyanions (لها شحنة سالبة متعددة). تظهر بقايا البنتوز أيضًا خصائص محبة للماء. القواعد النيتروجينية تكاد تكون غير قابلة للذوبان في الماء ، لكن بعض ذرات حلقات البيورين والبيريميدين يمكن أن تتشكل روابط هيدروجينية.
التركيب الثانوي للحمض النووي.في عام 1953 ، اقترح J. Watson و F. Crick نموذجًا للبنية المكانية للحمض النووي. وفقًا لهذا النموذج ، يكون لجزيء الحمض النووي شكل حلزون يتكون من سلسلتين من عديد النوكليوتيد ملتويتين بالنسبة لبعضهما البعض وحول محور مشترك. الحلزون المزدوج أيمنسلسلة عديد النوكليوتيد فيه مضاد(الشكل 4-6) ، أي إذا كان أحدهم موجهًا في الاتجاه 3 "→ 5" ، فسيكون الثاني موجهًا في الاتجاه 5 "→ 3". لذلك ، في كل نهاية
أرز. 4-6. الحلزون المزدوج للحمض النووي.تتكون جزيئات الحمض النووي من خيطين متعارضين مع تسلسل نوكبيوتيد مكمل. السلاسل ملتوية بالنسبة لبعضها البعض في الحلزون الأيمن بحيث يوجد ما يقرب من 10 أزواج أساسية في كل دور.
توجد جزيئات الحمض النووي في الطرف الخامس من خيط واحد والطرف الثالث من الخيط الآخر.
تقع جميع قواعد سلاسل الحمض النووي داخل الحلزون المزدوج ، ويوجد العمود الفقري لفوسفات البنتوز بالخارج. يتم الاحتفاظ بسلاسل البولينيوكليوتيد بالنسبة لبعضها البعض بسبب الروابط الهيدروجينية بين البيورين التكميلي وقواعد بيريميدين النيتروجينية A و T (رابطان) وبين G و C (ثلاث روابط) (الشكل 4-7). مع هذه المجموعة ، كل
أرز. 4-7. أزواج قاعدة البيورين-بيريميدين في الحمض النووي.
يحتوي الزوج على ثلاث حلقات ، وبالتالي فإن الحجم الإجمالي لأزواج القواعد هذه هو نفسه بطول الجزيء بالكامل. الروابط الهيدروجينية مع مجموعات أخرى من القواعد في زوج ممكنة ، لكنها أضعف بكثير. إن تسلسل النوكليوتيدات لسلسلة واحدة مكمل تمامًا لتسلسل النوكليوتيدات في السلسلة الثانية. لذلك ، وفقًا لقاعدة Chargaff (أنشأ Erwin Chargaff في عام 1951 أنماطًا في نسبة قواعد البيورين والبيريميدين في جزيء DNA) ، فإن عدد قواعد البيورين (A + G) يساوي عدد قواعد بيريميدين (T + C ).
القواعد التكميلية مكدسة في قلب اللولب. بين قواعد جزيء مزدوج تقطعت به السبل في كومة ، التفاعلات الطاردة للماء،استقرار اللولب المزدوج.
يستثني مثل هذا الهيكل ملامسة المخلفات النيتروجينية بالماء ، ولكن لا يمكن أن تكون المكدس الأساسي عموديًا تمامًا. يتم إزاحة الأزواج الأساسية قليلاً عن بعضها البعض. في الهيكل المُشكّل ، يتم تمييز اثنين من الأخاديد - أحدهما كبير ، بعرض 2.2 نانومتر ، والآخر صغير ، بعرض 1.2 نانومتر. تتفاعل القواعد النيتروجينية في منطقة الأخاديد الرئيسية والثانوية مع بروتينات معينة تشارك في تنظيم بنية الكروماتين.
قواعد Chargaff- نظام من القواعد المحددة تجريبياً التي تصف العلاقات الكمية بين أنواع مختلفة من القواعد النيتروجينية في الحمض النووي. تمت صياغتها كنتيجة لعمل مجموعة من عالم الكيمياء الحيوية إروين تشارجاف في 1949-1951.
قبل عمل مجموعة Chargaff ، سيطرت ما يسمى بنظرية “tetranucleotide” ، والتي وفقًا لها يتكون الحمض النووي من كتل متكررة من أربع قواعد نيتروجينية مختلفة (الأدينين ، الثايمين ، الجوانين والسيتوزين). تمكن Chargaff وزملاؤه من فصل نيوكليوتيدات الحمض النووي باستخدام كروماتوغرافيا الورق وتحديد النسب الكمية الدقيقة لأنواع مختلفة من النيوكليوتيدات. لقد اختلفوا بشكل كبير عن القواعد المتساوية التي يمكن توقعها إذا تم تمثيل جميع القواعد الأربعة بنسب متساوية. كانت النسب التي حددها Chargaff للأدينين (A) والثيمين (T) والجوانين (G) والسيتوزين (C) على النحو التالي:
1. كمية الأدينين تساوي كمية الثايمين ، والجوانين يساوي السيتوزين: A = T ، G = C.
2. عدد البيورينات يساوي عدد البيريميدينات: A + G = T + C.
3. عدد القواعد مع المجموعات الأمينية في الموضع 6 يساوي عدد القواعد مع مجموعات كيتو في الموضع 6: A + C = G + T.
في الوقت نفسه ، قد تختلف النسبة (A + T) :( G + C) في الحمض النووي للأنواع المختلفة. في بعض أزواج AT تسود ، في البعض الآخر - HC.
لعبت قواعد Chargaff ، جنبًا إلى جنب مع بيانات حيود الأشعة السينية ، دورًا حاسمًا في فك تشفير بنية الحمض النووي بواسطة J. Watson و Francis Crick.
التكامل(في كيمياء, البيولوجيا الجزيئيةو علم الوراثة) - المراسلات المتبادلة للجزيئات البوليمرات الحيويةأو شظاياها ، مما يضمن تكوين روابط بين الأجزاء التكميلية (التكميلية) من الجزيئات أو شظاياها الهيكلية بسبب التفاعلات فوق الجزيئية(تكوين روابط هيدروجينية ، تفاعلات كارهة للماء ، تفاعلات كهروستاتيكية لمجموعات وظيفية مشحونة ، إلخ).
لا يترافق تفاعل الأجزاء التكميلية أو البوليمرات الحيوية مع تكوين تساهمية رابطة كيميائيةبين الأجزاء التكميلية ، ومع ذلك ، بسبب المراسلات المكانية المتبادلة للشظايا التكميلية ، فإنه يؤدي إلى تكوين العديد من الروابط الضعيفة نسبيًا (الهيدروجين وفان دير فال) مع طاقة كلية كبيرة بما يكفي ، مما يؤدي إلى تكوين مجمعات جزيئية مستقرة.
في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن آلية النشاط التحفيزي للأنزيمات يتم تحديدها من خلال تكامل الإنزيم والحالة الانتقالية أو المنتج الوسيط للتفاعل المحفز - وفي هذه الحالة ، يمكن للتكوين القابل للانعكاس للرابطة الكيميائية تحدث.
تكامل الحمض النووي
متي احماض نووية- كلا من القواعد النيتروجينية قليلة النوكليوتيد وعديد النوكليوتيدات النيوكليوتيداتقادر بسبب التعليم روابط هيدروجينيةتشكل مجمعات مقترنة الأدينين-الثايمين(أو اليوراسيلفي RNA) و جوانين-السيتوزينعندما تتفاعل السلاسل احماض نووية. يلعب هذا التفاعل دورًا رئيسيًا في عدد من العمليات الأساسية لتخزين ونقل المعلومات الجينية: تكرار الحمض النوويالذي يضمن نقل المعلومات الجينية أثناء انقسام الخلية ، النسخ DNA إلى RNA أثناء التوليف البروتينات، مشفر بواسطة DNA الجين، تخزين المعلومات الجينية في عمليات إصلاح الحمض النووي والحمض النووي مزدوج الشريطة عند تلفها.
يستخدم مبدأ التكامل في تخليق الحمض النووي. هذا تناظر صارم بين مركبات القواعد النيتروجينية المتصلة بواسطة روابط هيدروجينية ، وفيها: A-T ( الأدينينيتصل مع ثيرمين) جي سي ( جوانينيتصل مع السيتوزين)
التحفيز الأنزيمي
يُعد الارتباط بالركيزة الإنزيمية التكميلي عاملاً رئيسيًا في آلية النشاط الأنزيمي ، وعلى عكس المواقف الموضحة أعلاه مع تكوين مجمعات غير مرتبطة كيميائيًا ، يمكن أن يؤدي إلى بدء تفاعل كيميائي - في حالة وجود رابطة إنزيممع الركيزة ، يكون التكامل منخفضًا نسبيًا ، ومع ذلك ، في حالة التكامل العالي لحالة تفاعل الانتقال للركيزة ، يتم تثبيت هذه الحالة ، مما يؤدي إلى تأثير النشاط التحفيزي للأنزيمات: مثل هذا الاستقرار للحالة الانتقالية يعادل انخفاض في طاقة التفعيلوبالتالي ، زيادة حادة في معدل التفاعل.
روابط هيدروجينية ، قوى فان دير فال. عادة ما يكون ارتباط أو ارتباط ليجند بمستقبل (ما يسمى بـ "الالتحام" للرابط في "مكان" محدد في المستقبل) قابلاً للعكس وقصير الأجل. تسمى العملية العكسية تفكك الترابط من الرابطة مع المستقبل. يعد الارتباط التساهمي غير القابل للعكس للرابط بمستقبل أو هدف جزيئي آخر لذلك الترابط نادرًا في النظم البيولوجية ، على الأقل في ظل الظروف الفسيولوجية. ومع ذلك ، فإن الترابطات الاصطناعية الخارجية التي ترتبط ارتباطًا تساهميًا بشكل لا رجعة فيه بالجزيئات المستهدفة ، بالطبع ، موجودة ولها أهمية كبيرة في الطب ، مثل ، على سبيل المثال ، الأدوية المضادة للأورام التي تعمل بألكلة الحمض النووي بشكل لا رجعة فيه من النوع المؤلكل أو تعطيل MAO مضادات الاكتئاب بشكل لا رجعة فيه من MAOI المجموعة ، أو تثبيط مستقبلات ألفا الأدرينالية بشكل لا رجعة فيه. على النقيض من التعريف المقبول للرابط في الكيمياء العضوية المعدنية وغير العضوية ، بالنسبة لعملية تفاعل الترابط مع الجزيئات الحيوية المستهدفة ، فإنه من غير المهم تمامًا (وليس مطلوبًا) أن يتفاعل الترابط بدقة مع المعدن العامل المساعد في تكوين الجزيء البيولوجي (خاصة وأن الجزيئات البيولوجية ليست كلها تحتوي على معادن). كعوامل مساعدة). ومع ذلك ، غالبًا ما يوجد ارتباط ليجند بالموقع المحتوي على المعدن لجزيء بيولوجي في النظم البيولوجية وله أهمية بيولوجية كبيرة لنقل البروتينات ، مثل الهيموجلوبين (الذي ينقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وهو قادر أيضًا على النقل الغازات الداخلية الأخرى ، ولا سيما أول أكسيد الكربون الداخلي). الغاز ، وكبريتيد الهيدروجين الداخلي وأكسيد الكبريت الداخلي (IV)) ، وللأنزيمات الحفزية ، وكثير منها عبارة عن إنزيمات فلزية (تحتوي على أيون من معدن أو آخر في تكوين مركز تحفيزي نشط في مركب تنسيقي مع بروتين).
الترابطات التي ترتبط بالمستقبلات ، ومع ذلك ، لا يمكنها أو تكاد لا تستطيع تنشيط المستقبل (أو بالأحرى ، يفعلون ذلك باحتمال ضئيل) ، وبالتالي ، لا يمكن أن تسبب بحد ذاتها ولا تسبب استجابة فسيولوجية لنظام المستقبلات ، ولكنها تمنع فقط يسمى ارتباط كل من الناهضات والناهضات المعكوسة والاستجابة الفسيولوجية لها بالمضادات.
في المثال الموضح على اليسار ، تظهر منحنيات الاستجابة للجرعة لاثنين من الترابطات بدرجات مختلفة من التقارب للمستقبل (تقاربات مختلفة له). غالبًا ما يتم تمييز ارتباط ligand بمستقبل من حيث تركيز اللجند المطلوب لشغل 50 ٪ من جميع مواقع ربط المستقبلات المتاحة - ما يسمى IC 50. ترتبط قيمة IC 50 بثابت التفكك K i ، لكنها تختلف عنه. وهي تختلف أيضًا عن قيمة EC 50 ، نظرًا لأن احتلال 50٪ من المستقبلات المتاحة لا يؤدي بالضرورة إلى إنتاج 50٪ من الاستجابة الفسيولوجية القصوى لناهض معين ، أو 50٪ من الاستجابة الفسيولوجية القصوى "الإجمالية" ( يمكن أن يكون IC 50 إما أعلى أو أقل من EC 50 ، اعتمادًا على خصائص تنظيم نظام مستقبلات فسيولوجية معين - يوجد كلا من أنظمة المستقبل التي يؤدي فيها احتلال عدد صغير نسبيًا من المستقبلات إلى تأثير فسيولوجي كبير ، و ، على العكس من ذلك ، فإن الأنظمة التي يجب أن تشغل فيها نسبة كبيرة لخلق تأثير فسيولوجي كبير للمستقبلات المتاحة ، والاعتماد على حجم التأثير الفسيولوجي على النسبة المئوية لشغل المستقبلات ، وكذلك على جرعة ناهض ، لا يجب أن تكون خطية على الإطلاق). يحتوي الترابط الذي يظهر منحنى الجرعة والاستجابة له باللون الأحمر على درجة أعلى من التقارب للمستقبل (تقارب ارتباط أكبر) من الرابطة التي يظهر منحنىها باللون الأخضر. إذا كان كلا الترابطين موجودين في نفس الوقت ، فإن نسبة أكبر من الارتباط المرتفع (الذي له تقارب أعلى للمستقبل) سوف يرتبط بمواقع ارتباط المستقبل المتاحة مقارنةً بروابط الارتباط الأقل انخفاضًا. تشرح هذه الآلية ، على وجه الخصوص ، لماذا يمكن أن يتنافس أول أكسيد الكربون (II) ، حتى بتركيزات منخفضة ، مع الأكسجين للارتباط بالهيموجلوبين ، كونه تقاربًا أعلى (له انجذاب أكبر للهيموجلوبين) "ناهض" لبروتين النقل هذا ، ولماذا هذا غالبا ما يؤدي إلى التسمم بأول أكسيد الكربون.
يتم تحديد ألفة ربط ليجند لمستقبل (درجة ألفة ليجند للمستقبل) بشكل شائع باستخدام طريقة إزاحة ليجند مشع مسمى (يُشار إليه باسم "ليجند ساخن") بواسطة الرابطة المعنية (المشار إليها ليجند "بارد" أو "اختبار"). تعتبر تجارب الارتباط المتماثل المتماثل للربط بين المستقبلات عبارة عن تجارب تكون فيها الروابط "الساخنة" (ذات العلامات الإشعاعية) و "الباردة" (غير المُسماة) هي نفس المادة الكيميائية وتتنافس مع بعضها البعض للحصول على مواقع الربط المتاحة للمستقبلات. هناك أيضًا طرق بدون استخدام ملصق إشعاعي ، مثل رنين البلازمون السطحي ، وقياس التداخل ثنائي الاستقطاب. هذه الطرق تجعل من الممكن تحديد ليس فقط تقارب (درجة ألفة) ناهض للمستقبل ، ولكن أيضًا حركية ارتباطه وانفصاله عن الرابطة مع المستقبل ، وفي حالة قياس التداخل ثنائي الاستقطاب ، أيضًا تغييرات التكوين في المستقبل بسبب ارتباط الناهض به. في الآونة الأخيرة ، تم أيضًا تطوير طريقة الرحلان الدقيق. تسمح هذه الطريقة بتحديد ألفة الارتباط دون فرض أي قيود على الوزن الجزيئي للرابط.
لتحليل البيانات التي تم الحصول عليها حول حركية الارتباط الترابطي بالمستقبل وعلى تقاربها ، يتم استخدام طرق الميكانيكا الإحصائية ، على وجه الخصوص ، حساب ما يسمى. التكوين لا يتجزأ. .
تقارب المستقبل (التقارب) والنشاط المولي ("الفاعلية") للرابط
درجة تقارب الليجند للمستقبلات ، أو ما يسمى ب "ألفة" ليجند للمستقبلات ، لا تحدد في حد ذاتها النشاط المولي ("الفاعلية" العامة) لرابط معين. النشاط المولي (الفاعلية) لمادة ما هو نتيجة تفاعل معقد بين درجة تقاربها مع المستقبلات ونشاطها الناهض الجوهري (بمعنى آخر ، فعالية مستقبلاتها). نشاط ناهض داخلي (فعالية المستقبلات) هو خاصية كمية لقدرة ليجند معين على إحداث استجابة بيولوجية معينة بعد الارتباط بمستقبل ، ومقياس لحجم الاستجابة البيولوجية التي يثيرها ، كنسبة مئوية من الحد الأقصى الممكن استجابة بيولوجية ، والتي تعتبر أقصى قدر من التحفيز بواسطة ناهض داخلي (100٪). اعتمادًا على طبيعة وطبيعة وعلامة وحجم الاستجابة البيولوجية الناتجة عن الترابط ، يتم تصنيفها إما على أنها ناهض أو حتى ناهض خارق ، أو كمنبه جزئي ، أو كمضاد محايد ، أو ناهض عكسي.
الروابط الانتقائية وغير الانتقائية
تميل الروابط الانتقائية إلى ربط التركيزات ذات الصلة سريريًا / فسيولوجيًا (عادةً نانومولار) بمجموعة محدودة إلى حد ما من الأنواع الفرعية للمستقبلات (لن تكون كل هذه الأنواع الفرعية بالضرورة مستقبلات لنفس الترابط الداخلي المنشأ). في الوقت نفسه ، تميل الروابط غير الانتقائية إلى الارتباط بشكل كبير عند التركيزات ذات الصلة بمجموعة واسعة إلى حد ما من الأنواع الفرعية للمستقبلات (غالبًا إلى روابط داخلية مختلفة) ، وبالتالي تنتج مجموعة واسعة من التأثيرات السريرية والكيميائية الحيوية والفسيولوجية ، وكلاهما مرغوب فيه وغالبًا ما تحدث آثارًا جانبية غير مرغوب فيها.
انتقائية يجند هي مفهوم مشروط ونسبي إلى حد ما ، حيث يوجد عدد قليل جدًا انتقائي حقاالروابط التي تربط مع واحد فقطنوع فرعي لمستقبلات في النطاق الكامل للتركيزات "المعقولة" التي يمكن تحقيقها سريريًا في البشر ، وحتى عدد أقل من الروابط القادرة على الحفاظ على انتقائية بنسبة 100٪ في تلك التركيزات التي يمكن إنشاؤها في التجارب على الحيوانات ، وأكثر من ذلك "في المختبر" ( في المختبر). في كثير من الأحيان ، تُفقد الانتقائية النسبية الظاهرة لرابط معين مع زيادة الجرعة أو التركيز (على سبيل المثال ، عند التركيزات أو الجرعات العالية ، تبدأ في التفاعل مع الأنواع الفرعية للمستقبلات الأخرى) ، وهذا له أهمية سريرية كبيرة (على سبيل المثال ، الجرعات العالية من يمكن للبوبرينورفين الانتقائي للمستقبلات الأفيونية أن يخفض التنفس بشكل كبير ويسبب النشوة ، حيث يتم فقدان الانتقائية مقارنة بالمورفين ؛ وبالمثل ، يمكن أن تسبب الجرعات العالية من حاصرات بيتا الانتقائية تشنج قصبي ، حيث يتم فقدان انتقائية النوع الفرعي ، والجرعات العالية من β 2 - مضادات الذهان ، بالإضافة إلى القضاء على تشنج القصبات ، يمكن أن تسبب أيضًا تسرع القلب ؛ الجرعات العالية من مضادات الذهان غير التقليدية مثل ريسبيريدون وأولانزابين يمكن أن تسبب آثارًا جانبية خارج هرمية مماثلة لمضادات الذهان النموذجية).
يعد تطوير روابط جديدة أكثر انتقائية مهمة مهمة في علم الصيدلة التجريبية والسريرية الحديثة ، نظرًا لأن الروابط الانتقائية ، عن طريق التنشيط الانتقائي أو منع نوع فرعي واحد فقط من المستقبلات "المرغوبة" أو عدة أنواع فرعية منها ، تميل إلى إظهار آثار جانبية أقل ، بينما لا - الروابط الانتقائية ، من خلال الارتباط بمجموعة واسعة من المستقبلات ، فإنها تنتج آثارًا جانبية مرغوبة وغير مرغوب فيها. وخير مثال على ذلك هو مقارنة الكلوربرومازين غير الانتقائي نسبيًا مع هالوبيريدول الأكثر انتقائية: ينتج كلوربرومازين ، نظرًا لانخفاض انتقائيته ، العديد من الآثار الجانبية بالإضافة إلى التأثير المفيد المضاد للذهان (وبالتالي ، يؤدي حصار ألفا 1 إلى انخفاض ضغط الدم وعدم انتظام دقات القلب يؤدي حصار الهيستامين H1 إلى النعاس والتخدير وزيادة الشهية وزيادة الوزن وحصار M-anticholinergic - إلى جفاف الفم والإمساك وما إلى ذلك. الآثار الجانبية ، المرتبطة مباشرة بعمله الرئيسي D 2-blocking).
مقياس الانتقائية النسبية لرابط معين هو قيمة نسبة التقارب (التقارب) إلى النوع الفرعي للمستقبل "المطلوب" ، "الرئيسي" (على سبيل المثال ، إلى D 2 ، في حالة مضادات الذهان) ، و أقرب التالي من حيث حجم التقارب (التقارب) مستقبلات النوع الفرعي - أي قيمة النسبة K i (1) / K i (2). تقارب أعلى للنوع "المطلوب" من المستقبلات ، والمركبات الأكثر نشاطًا ("قوة أعلى") غالبًا ما تكون ، وإن لم يكن دائمًا ، أيضًا أكثر انتقائية ، على الأقل بتركيزات منخفضة (والتي ، مرة أخرى ، أصبحت ممكنة على وجه التحديد من خلال التقارب العالي للمركب للمستقبل ونشاط أكبر للمركب). وبالتالي ، فإن المهمة المهمة لعلم الصيدلة التجريبية والسريرية هي تطوير مركبات جديدة أعلى (ذات تقارب أعلى للمستقبلات) ومركبات أكثر نشاطًا ("أقوى") فيما يتعلق بأنواع معينة من المستقبلات.
روابط ثنائية التكافؤ
تتكون الروابط ثنائية التكافؤ من جزئين متصلين ، كل منهما عبارة عن يجند لنوع فرعي معين من المستقبلات (متشابهة أو مختلفة) ، وبسبب خصائص التركيب المكاني ، فإن كلا الجزأين من الجزيء قادران على الوقت ذاتهيرتبط بجزئين من معقد مستقبلات متجانسة أو غير متجانسة "مركب". تُستخدم الروابط ثنائية التكافؤ في البحث العلمي لاكتشاف ودراسة مجمعات المستقبلات المثلية وغير المتجانسة ودراسة خصائصها. عادة ما تكون الروابط ثنائية التكافؤ عبارة عن جزيئات كبيرة ولا تميل إلى امتلاك خصائص دوائية مرغوبة مثل الحرائك الدوائية الملائمة (التوافر البيولوجي المقبول ، سهولة الاستخدام السريري ، نصف العمر المقبول ، إلخ) ، حساسية منخفضة وسمية مقبولة وآثار جانبية ، مما يجعلها غير مناسبة بشكل عام أو غير مناسب للاستخدام في الممارسة السريرية خارج المعامل البحثية.
هيكل متميز
البنية المفضلة هي جزء هيكلي من جزيء ، أو عنصر جذري أو كيميائي ، والذي يتكرر غالبًا إحصائيًا بين الأدوية المعروفة بالفعل من فئة دوائية معينة ، بين الروابط المعروفة بالفعل من نوع معين أو نوع فرعي من المستقبلات ، أو المعروفة مثبطات إنزيم معين ، أو من بين بعض الأنواع الأخرى المعزولة وفقًا لبعض السمات المشتركة لمجموعة فرعية معينة من المركبات النشطة بيولوجيًا المعروفة بالفعل. يمكن استخدام هذه العناصر المفضلة المميزة إحصائيًا للتركيب الكيميائي لاحقًا كأساس لتطوير مركبات نشطة بيولوجيًا جديدة أو عقاقير جديدة لها خصائص مشابهة أو ربما محسّنة مقارنة بالمركبات الأصلية ، وحتى لتطوير مكتبات كاملة من مثل هذه المركبات.
الأمثلة النموذجية هي ، على سبيل المثال ، الهياكل ثلاثية الحلقات للتركيبات الكيميائية المختلفة في جزيئات مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقات ، أو وجود فئات فرعية كاملة متشابهة كيميائياً من مضادات الذهان ، مثل مشتقات بيوتيروفينون (هالوبيريدول ، سبيبيرون ، دروبيريدول ، إلخ) ، مشتقات إندول (ريسيربين ، كاربيدين ، إلخ) ، مشتقات الفينوثيازين (كلوربرومازين ، بيرفينازين ، إلخ).
أنظر أيضا
ملحوظات
- تيف ف. (2005). "تكثيف الحمض النووي الناجم عن Ligand: اختيار النموذج". مجلة بيوفيزيائية. 89 (4): 2574-2587. DOI: 10.1529 / biophysj.105.063909. PMC. بميد.
- تيف في بي ، ريبي ك. (2010). "نماذج شعرية إحصائية ميكانيكية لربط البروتين والحمض النووي في الكروماتين". مجلة الفيزياء: مادة مكثفة. 22 (41): 414105.