Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Естествознание arrow Биофизика
Посмотреть оригинал

Уникальность структуры белка.

Белок обладает определенной плотной структурой, которая образуется из основной аминокислотной последовательности в результате согласованного характера ближних и дальних взаимодействий. В этом смысле структура белка уникальна. Возникает вопрос: в какой степени основная последовательность однозначно определяет топологию и функциональные свойства белковой глобулы?

Известно, что белки, выполняющие одинаковые функции в разных организмах, различаются по своей основной последовательности (например, цитохромы). Однако третичные структуры у них сходны. Но есть белки, обладающие сходными третичными структурами, но выполняющие различные функции. Оказалось также, что способностью формировать а- и p-участки с непрерывными гидрофобными поверхностями обладают не только природные, но и случайные аминокислотные последовательности полярных и неполярных групп.

Таким образом, для получения плотной упаковки белка нет необходимости абсолютно однозначно задавать его основную последовательность, хотя функциональные свойства белка определяются сравнительно небольшим числом активных групп. И здесь уже ситуация совершенно иная. В активном центре белка (фермента), где имеются, как правило, пять-шесть остатков, нельзя заменить пи одного из них без нарушения функциональных свойств. Поэтому комбинация незаменимых остатков в активном центре белка должна воспроизводиться совершенно однозначно при обязательном сохранении лишь общих топографических черт глобулярной пространствен ной структуры.

Теперь, пользуясь формулами теории информации (6.2) —(6.3), можно оценить вероятность случайного одноактного синтеза белка.

Вначале найдем количество информации, содержащейся в активном центре с аминокислотными остатками, число которых п = 5 — 6. Общее число способов W, которыми конструируют такой активный центр, выбрав из 20 аминокислот нужные нам 5 — 6, составляет, очевидно, W = 20^ = 205—206. В таком центре содержится количество информации, равное / = logiH^:

Очевидно, это самое минимальное количество информации, необходимое для синтеза белка.

На самом деле незаменимы в белке также и отдельные его характерные участки, которые содержат, как правило, не менее N - 20 — 25 аминокислот. Тогда количество биологически уникальной информации в белке будет уже больше и составит величину

Вероятность случайного одноактного синтеза такой структуры очень мала:

Это значит, что создание емкой информационной системы белка не может произойти за один акт, а осуществляется постепенно с обязательным закреплением синтезированных элементов структуры в процессах воспроизведения.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы