- •ТРАНСЛЯЦИЯ БЕЛКОВ
- •ТРАНСЛЯЦИЯ БЕЛКОВ
- •ТРАНСЛЯЦИЯ БЕЛКОВ
- •ТРАНСЛЯЦИЯ БЕЛКОВ
- •ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП БЕЛКОВ
- •правильность положения дисульфидных мостиков контролируется протеиндисульфид-изомеразой
- •ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
- •ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ФУНКЦИЙ БЕЛКОВ, ТРЕБУЮЩИХ ПОСТТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ БОКОВЫХ РАДИКАЛОВ
- •ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ФУНКЦИЙ БЕЛКОВ, ТРЕБУЮЩИХ ПОСТТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ БОКОВЫХ РАДИКАЛОВ
- •МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ ПУТЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОСТЕТИЧЕСКИХ ГРУПП
- •КАРБОКСИЛАЗЫ – перенос одноуглеродного фрагмента в виде СО2 на ацетилСоА, пропионилСоА
- •При прохождении белков по секреторным путям эукариотической клетки происходит уменьшение уровня глутатиона и
- •ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
- •ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
- •АЦИЛТРАНСФЕРАЗЫ – перенос углеродных фрагментов на СоА через восстановительное ацилирование липоамида в процессах
- •АЦИЛТРАНСФЕРАЗЫ – перенос ацильного фрагмента от одного фермента мультиферментного комплекса к другому
- •Тиоэфиры - серные аналоги сложных эфиров - находят весьма ограниченное применение в классической
- •ЦИТОХРОМ С ОКСИДАЗА – Перенос электронов в мембране митохондрий при окислительном фосфорилировании
- •АМИНОТРАНСФЕРАЗЫ – трансаминирование аминокислот
- •АСПАРТАТ АМИНОТРАНСФЕРАЗЫ – катализирует реакцию переаминирования между оксалоацетатом
- •АСПАРТАТ АМИНОТРАНСФЕРАЗЫ – катализирует реакцию переаминирования между оксалоацетатом
- •ГИСТОНОВЫЙ КОД
- •Модификаций много, а память и время ограничены
- •Реакции нуклеофильного замещения
- •Факторы, влияющие на скорости реакций замещения
- •Факторы, влияющие на скорости реакций замещения
- •Факторы, влияющие на скорости реакций замещения
- •ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •Главную роль в осуществлении реакций, отвечающих за перестройку всех процессов внутри клетки, приводящих,
- •ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- ••Основные этапы передачи сигналов с помощью фосфорилирования
- •Сигнальная
- •Схема передачи сигнала через мембранные рецепторы, ассоциированные с JAK
- •РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ-ОТЩЕПЛЕНИЯ
- •Тетраэдрический механизм нуклеофильного замещения
- •Тетраэдрический механизм нуклеофильного замещения
- •Тиоэфиры - серные аналоги сложных эфиров - находят весьма ограниченное применение в классической
- •Ацилирование белков (ацетилирование белков)
- ••По ацилирующей способности все ацилкоферменты А и в том числе ацетилкофермент А, будучи
- •АЦИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- ••Кроме ацетилирования в природе довольно широко распространено посттрансляционное ацилирование
- •АЦЕТИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- •N-Homocysteinylation of proteins
- •РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ-ОТЩЕПЛЕНИЯ
- •Антибиотики пенициллинового ряда
- •МОДИФИКАЦИЯ БОКОВОГО РАДИКАЛА ЛИЗИНА
- •Убиквитинилирование белков
- •Шапероны – кофакторы убиквитинилированных белков
- •ПОЛИУБИКВИТИНИЛИРОВАНИЕ БЕЛКОВ
- ••При полиубиквитилировании субстрата фрагмент убиквитин, непосредственно связанный с белком-мишенью, ацилируется по остаткам Lys-29,
- •Схема введения остатка (остатков) убиквитина в белок-субстрат. Е1-SH - убиквитин- активирующий фермент, Е2-SH
- ••В зависимости от природы используемого реагента модификация остатков лизина может быть как обратимой,
- •ОБРАТИМОЕ АЦЕТИЛИРОВАНИЕ
- •В зависимости от рН при взаимодействии соединений, содержащих карбонильную группу, реакция может остановиться
- •Сериновые протеазы. Механизм ковалентного катализа.
- •РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ-ОТЩЕПЛЕНИЯ
- •ХИМИЧЕСКАЯ И ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ -АМИНОГРУППЫ ЛИЗИНА
- •Что необходимо знать после лекции
- •Что необходимо знать после лекции
При прохождении белков по секреторным путям эукариотической клетки происходит уменьшение уровня глутатиона и NAD(Р)Н, поэтому белки находятся часто в структурах, стабилизированных S-S мостиками
O |
|
O |
|
C |
NH |
C |
NH |
|
CH |
O2 |
CH |
|
|
|
|
HS |
|
-S |
|
|
SH |
S |
OH |
CH |
CH |
|
|
NH |
C |
NH C |
|
|
O |
O |
|
|
|
глутатион |
|
|
|
редуктаза |
|
O



C NH


CH
S S
CH




NH C 



O
NADP+ |
NADPH + H+ |
ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
•Одна – протеолитические процессы, главным образом представляющие собой расщепление определенных пептидных связей, которое приводит к отщеплению части образовавшихся пептидных фрагментов.
ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
•Одна – протеолитические процессы, главным образом представляющие собой расщепление определенных пептидных связей, которое приводит к отщеплению части образовавшихся
пептидных фрагментов. Пример - проинсулин
С-пептид
50 40
|
L A L P Q L S G A G P G G G L E V Q G V Q L D |
|
|
|||||||||||||
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
60 G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
||
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
30 |
||
|
|
|
|
|
|
A-цепь |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
K |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|||
|
G I V E E C C T S I C S L Y Q L E N Y C N |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F V N Q H L C G S H L V E A L Y L V C G E R G F F |
|
|
|||||||||||||
1 |
|
10 |
20 |
|
|
|
||||||||||
В-цепь
ДВЕ ГРУППЫ ПРОЦЕССОВ ПОСТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ
•Вторая группа – это процессы, которые приводят к химической модификации боковых радикалов аминокислотных остатков, как правило, не затрагивающих полипептидного остова. Их химическая природа и функциональное значение весьма разнообразны. При этом каждый тип модификации характерен для определенных групп аминокислотных остатков. В результате этих процессов протеома клетки или организма по числу ее компонентов на порядки превосходит число генов, кодирующих белки протеомы.
ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ФУНКЦИЙ БЕЛКОВ, ТРЕБУЮЩИХ ПОСТТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ БОКОВЫХ РАДИКАЛОВ
•Для проявления функциональной активности ряда белков необходимо наличие в их составе определенных ковалентно связанных с полипептидной цепью простетических групп, как правило, сложных органических молекул, непосредственно участвующих в проявлениях этих активностей. К такому типу модификаций относится превращения каталитически неактивных апобелков в ферменты.
•
ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ФУНКЦИЙ БЕЛКОВ, ТРЕБУЮЩИХ ПОСТТРАНСЛЯЦИОННОЙ МОДИФИКАЦИИ БОКОВЫХ РАДИКАЛОВ
•Другая важная группа посттрансляционных модификаций обеспечивает регуляцию биохимических процессов, изменяя (в предельном случае включая или выключая) активность фермента.
•Еще одна большая группа модификаций вводит в
белки метки, обеспечивающие определенную внутриклеточную локализацию белков, в т.ч. направление их в протеосомы для последующего переваривания.
•Некоторые процессы посттрансляционной модификации отвечают за формирование определенной пространственной структуры белка.
МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ ПУТЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОСТЕТИЧЕСКИХ ГРУПП
•В некоторых случаях конечной стадией биосинтеза функционального активного белка является ковалентное присоединение простетической группы, участвующей в формировании активного центра фермента. Большинство простетических групп остаются ковалентно связанными с апоферментами на протяжении всего каталитического процесса.
КАРБОКСИЛАЗЫ – перенос одноуглеродного фрагмента в виде СО2 на ацетилСоА, пропионилСоА
и другие органические молекулы
O
O |
HN NH |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
(CH2)4 |
|
S |
|
|
||||
|
|
|
|
|
(CH2)4 |
|
|
|
|






NH CH CO






O
C
HN NH
(CH2)4
S
O
O
O
CC
CH2
O
O
C
apoE
O
CN
O
O C OH
ATP
ADP
OO
O P O C 
O O H
O
C
NH
O
(CH2)4 C
S
apoE
H
|
O |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
C |
|
|
|||||
|
|
NH |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
O |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(CH2)4 |
C |
+ HPO23 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
S |
apoE |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CO2 |
|
|
||
O
O
C
C N NH
O |
|
O |
|
S |
(CH2)4 C |
|
apoE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|||
O |
|
|
|
O |
N |
NH |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
CH2 |
C |
|
|
|
|
|
(CH2)4 |
O |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
O |
|
S |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
apoE |
|||
