Кооперативные изменения конформации протомеров Нb ускоряют нагрузку О2 в легких и разгрузку в тканях

О2 связывается с протомерами

Нb через Fe2+, который соединен с

4 атомами азота пиррольных колец гема и образует 1 связь с Гис белковой части протомера.

Присоединение О2 к Fe2+

1-го протомера вызывает перемещение остатка Гиc и изменение конформации

этой и связанных с ней других полипептидных цепей. Изменение сродства Нb к кислороду в тканях и в легких при изменении концентрации ионов H+ и О2

(эффект Бора) обусловлено

конформационными перестройками глобина.

Изменение конформации облегчает взаимодействие следующего

протомера с О2, что вновь вызывает кооперативные изменения конформации протомеров и ускорение связывания с очередной молекулой О2.

Четвертая молекула О2 присоединяется в 300 раз легче, чем первая.

В тканях ионы водорода присоединяются к остаткам гистидина, образуя восстановленный гемоглобин (H-Hb) с низким сродством к кислороду,

каждая последующая молекула О2 отщепляется легче также за счет кооперативных изменений конформации протомеров.

Характерная для гемоглобина S-образная кривая насыщения О2 свидетельствует, что связывание первой молекулы О2 одним из гемов гемоглобина облегчает связывание О2 тремя другими оставшимися гемами.

Размер белка может измеряться в числе аминокислотных остатков или в дальтонах (молекулярная масса, ММ)

Из-за большой величины ММ может выражается в килодальтонах (кДа).

Белки дрожжей состоят из 466 аминокислотных остатков

и имеют ММ около 53 кДа.

Самый большой из известных белков — титин (компонент саркомеров мышц), его ММ варьирует от 3000 до 3700 кДа.

Для определения ММ белков применяют физ/хим. методы:

гель-фильтрация, электрофорез,

масс-спектрометрический анализ, седиментационный анализ и др.

Денатурация белка. Ренативация белка.

Разрыв большого количества слабых связей в молекуле белка приводит к разрушению её нативной конформации.

Молекулы белка приобретают форму случайно сформировавшихся беспорядочных клубков. Потеря нативной конформации сопровождается утратой функций белков и их физ.- хим. свойств.

При определенных условиях денатурированный белок может быть ренативирован (при удалении денатурирующего фактора).

В защите белков организма от воздействий высокой температуры с последующей ренативацией участвуют шапероны (белки теплового шока).

Применение денатурирующих агентов в биологических исследованиях и медицине

Полиморфизм белков -

это существование одного и того же белка в нескольких молекулярных формах, отличающихся по первичной структуре, ф/х свойствам и биологической активности.

Причина полиморфизма – рекомбинации и мутации генов.

Биологическое значение полиморфизма:

Тканевой полиморфизм белков – эволюционно закрепленные формы одного и того белка в органах с отличающимися условиями протекания реакции.

Полиморфизм при патологии приводит к развитию протеинопатии.

Полиморфизм белков при патологии. ИЗМЕНЕНИЯ БЕЛКОВОГО СОСТАВА ОРГАНИЗМА

Белковый состав организма здорового человека относительно постоянен.