Shpargalka_po_biohimii(ceccuu.net) - T9
•
ТРЕТИЧНА структура. Фібрилярні білки. •α-кератин– 2 типи білків, але центр. ділянки однакові. Сам білок – coiled coil з 4 α-спіралей + попер. Cys-Cys-зв'язку. Приклад з хім.завивкою волосся (перераспред.дисульфід. містків), мокре волосся - просто перераспред.водор.зв'язків. У складі волосся, нігтів тощо. •Фіброїн і β-кератин– з антипаралельних β-складок (кожна друга АК – Gly; складка йде «хвилями», а бок.ланцюги АК виступають на пов-ти з однією сторони складки виступають тільки гліцини, а з іншого – преім. У складі шовку, пір'я.•Колаген.3 типи:I – кістка, сухожилля, шкіра; II – хрящі; III – стінки судин. Субодиниця - тропоколаген: кожна 3я АК - Gly, багато Pro + незвичайн.АК - 4-гідроксипролін, 3-гідроксипролін, 5-гідроксилізин. !Pro і Lys піддав-ся гідроксил-іяпіслясинтезу поліпептидного ланцюга (посттрансляційні модифікації). Потрійна спіраль оч.щільна упаковка (тому «корисна» маленька АК – Gly). +дод.стабілізація за рахунок лізил-косидази реакція між залишками Lys[Б9]Довжина волокна – 300 нм, у місцях з'єднання волокон один з одним – проміжок 40 нм місце зв'язування з цукрами та !гідроксіапатитом Са5 РВ4) 3ОН.
Глобулярні білки(на прикладі міо-і гемоглобіну). Є гем – циклічний тетрапіррол (кр.колір): 4 молекули піролу +4 α-метиленових містка.[Б10]!NB: На відміну від цитохрому,хлорофіл-содерж.белков і пр.дряни, в міо-і гемоглобіні окислення Fe 2+ веде до втрати їх біоактивності. •Міоглобін(червоні м'язи, при кисл.голоданні віддає О2, не здатний до транспортування О2). На пов-ти - полярн.АК-залишки, всередині - неполярні. Якщо сильним зниження рН видалити гему втрата трет. та втор.структури. Знову ввели гем все відновилося. Гем утворює площину (4 координаційні положення), 5-е (перп.вісь) положення зайняте проксим.гістидином, 6-е - вільно, але поруч «висить» дистальний гістидин. Неоксигенірованний білок атом Fe виступає у бік прокс. Молекула О2 обр-ет із площиною гема кут 120 про . Молекула чадного газу СО міцніше зв'яз-ся, але вигідне неї положення під кутом 90 про зайняти неспроможна (заважає дист.His) теж стає під кутом ↓міцність зв'язку «ест.захист» від перенасичення білка організму чадним газом. криву насичення білка О2 - при выс.парц.давлении О2 і Mb і Hb однаково добре зв'язують газ, але при низк.значення парц.давл. (як у тканинах) Hb простіше віддає Hb більше підходить длятранпорту. •Гемоглобін.Є четвертинна структура. Різні типи поліпепт.ланцюгів (α,β,γ,δ,S). Одна молекула – два ланцюги двох різних типів. Різн.ланцюги кодир-ся різними генами.ш: 1.HbA (норма, α2β2); 2.HbF (фетальний, α2γ2); 3.HbS (серповидно-клітинна анемія); 4. HbA2 (мінорний гемоглобін дорослої людини, α2δ2). Алостеричні св-ва. Зв'язує 4 молекули О2 на тетрамер, крива насичення сигмовидної форми. !NB: оксигенування Hb розрив кінцевих сольових зв'язків (між N- і С-кінцями різних поліпепт.ланцюгів полегшення послід.приєднання О2 поворот α/β-субодиниць один відн.друга компактизація тетрамеру Fe втягується в площину гему. Част.оксигенір.структура - Т (taut - напружена), повністю - R (relaxed). 2,3-бісфосфогліцерат стабілізує Т-форму.
•
Окислювальне декарбоксилювання піруватує сполучною ланкою між двома послідовними етапами окислення глюкози в клітині – гліколізом та ЦК. Проте, т.к. гліколіз протікає в цитозолі клітини, а ЦК в матриксі МХ, то піруват попередньо має бути транспортований всередину МХ. Процес забезпечується спеціальними переносниками, розташованими на внутрішній мембрані МХ, які здійснюють симпорт П. разом з протоном (зовнішню мембрану МХ піруват проходить через пори). Усередині МХ відбувається ОДП та утворення ацетил - КоА, що складається з 4 послідовних реакцій. Вони каталізуються трьома ферментами, які працюють у певній послідовності та входять до складу одного великого ферментного комплексу – піруватдегідрогеназного. Тому проміжні продукти здатні досить швидко взаємодіяти один з одним. Він аналогічний α – кетоглутаратдегідрогеназному.Комплекс складається з:•Піруватдегідрогенази(кофактором є тіамінпірофосфат = Тіаміндифосфат, ТРР); •Дигідроліпоїлтрансацетилази(кофактор – ліпоєва кислота); •Дігідроліпоїлдегідрогенази(кофактор - ФАД) = Е3.
. Також до складу комплексу -2 регуляторні білки:протеїнкіназатафосфопротеїн фосфатаза
Субодиниці дигідроліпоїлтрансферази утворюють його ядро, навколо якого розташованіпіруватдегідрогеназу та дигідроліпоїлдегідрогеназу. Вважають, що нативний ферментний комплекс утворюється шляхом самоскладання.
Послідовність перетворень: 1. На першій і стадії піруват декарбоксилюється в присутності ТРР, при цьому відбувається перенесення гідроксиетильної групи (залишок пірувату) на тіальне кільце коферменту. Утворюється гідроксиетилтіамінпірофосфат. (Каталізується Е1). 2. Далі він вступає в реакцію з окисленим ліпоамідом з утворенням ацетилліпоаміду. Р-я каталізується дигідроліпоідтрансферазою. 3. Ацетилліпоамід взаємодіє з коферментом А, утворюючи ацетил - КоА (теж дигідроліпоїлтрансферазу). При цьому вивільняється відновлений ліпоамід, який необхідно перевести в окислену форму для здійснення наступного циклу реакцій. Це відбувається під час 4 стадії. 4. Відновлений ліпоамід окислюється дигідроліпоїлдегідрогеназою за участю ФАД, який пов'язаний з ферментом і є як би «первинним» акцептором протонів. Утворюється ФАДН2, який у свою чергу окислюється за допомогою НАД+ та утворюється НАДН+Н+ (другий та останній акцептор протонів).
Таким чином,підсумкова реакція ОДПвиглядатиме так:Піруват + НАД + + КоА = Ацетил-КоА + СО2 + НАДН + Н +.
Р
Комплекс інгібують АТР, як і ацетил-КоА і NADH, є продуктами реакції (інгібування кінцевим продуктом). Тобто. активність комплексу знижується коли збільшуються співвідношення: [ATP]/[ADP], [NADH]/[NAD+], І [acetylCoA]/(CoA].Збільшення співвідношення свідчить про достатню кількість енергії в клітині, про її позитивний енергетичний статус.Тому ПДГК і гліколіз інгібуються при окисленні жирних кислот (особливо довголанцюгових).та NAD+, алостерично активують ПДГК (співвідношення зменшуються). Таким чином, ПДГК вимикається , коли є доступне «паливо» у вигляді жирних кислот і ацеліт-Коа і коли концентрація АТР і NADH в клітині висока і включається, коли енергетичні запити зростають і потрібна велика кількість ацетил-КоА для циклу Кребса.
Ковалентна модифікація.У регуляції активності ПДГК хребетних аллостерична модуляція доповнюється також і другим рівнем регуляції - ковалентною модифікацією. Ферментний комплекс пригнічується при оборотному фосфорилюванні специфічного залишку серину в одній з 6-ти субодиниць Е1. Як зазначалося раніше, крім ферментів Е1, Е2 і Е3 до складу ПДГК входять також і регуляторні білки, єдина мета яких - регуляція активності комплексу. Специфічна протеїнкіназа фосфорилює і таким чином інактивує Е1, а специфічна фосфатаза видаляє фофатні групи шляхом гідролізу, активуючи Е1. Кіназа алостерично активується за допомогою АТР: коли рівень АТР високий (що відображає достаток енергії у клітині), ПДГК інактивується шляхом фосфорилювання Е1. Коли рівень АТР знижується, знижується активність кінази і фосфатазу видаляє залишок фосфату від Е1, активуючи комплекс. (Кіназа та фосфорилаза також регулюються та іншими в-вами. Див. рисунок).
Піруват як ключовий метаболіт: піруватв синтез амінокислот, лактату, глюконеогенез, різні види бродіння (молочно-, маслянокисле) у бактерій. Може (при окисл.декарбоксилювання) ацетил-СОА синтез ЖК або Цикл Кребса.
•ДНК-глікозилази та ДНК-інсертази. Ексцизійна репарація.
3:в репарац N-алкілований пуринів та ін модфікований осн-ий вДНК приймемо ключів роль специфічN-глікозилази -ферм розшепл-ие глікозид св м/ду модифован-ми основ-ми ідезоксирибозою. N-глікозилази викон-ся і при корекції наруш-ий,сост-щих в спотан дезамінуванні цитозину або аденіну і перетворю-ті їх у відповідний на урацил або гіпоксантин. Ферменти залишають вДНК прогалини на місці модифікований осн-ий. Потім з пом мех-ма вищеплення-ресинтезу відновиться вихідна последов-сть. ся dUTP замість dTTP. Дана помилка майже не розпізнається pol 1 pol 3, поет без репарац змінний нуклеотид може включитися в новосинтезований ланцюг при подальшій реплікації.DNAinsertase- ДНК-інсертаза. Ферм еукаріотів, здатний у репараціїДНК безпосередньо приєд-ти до дезоксирибози пуринове основ-е відповідно до правила комплементарності