Биотехнология. Часть 1. Физико-химические свойства ферментов. Ковалева Т.А. - 15 стр.

остатка валина, два - лейцина, пять - изолейцина, два - фенилаланина. Между доменами,
соединенными непрерывной пептидной цепью, устанавливается ряд гидрофобных
контактов. Во впадине, разделяющей домены, расположен каталитический центр, причем
образующие его функциональные группы размещены в обоих доменах.
     Существование доменов объясняют спецификой механизма самопроизвольной
сборки белковой аминокислотной последовательности в нативную конформацию, отмечая
при этом большую распространенность доменной организации ферментов и важность
изучения для установления зависимости между структурой и функцией. Для выявления и
сравнения структурных доменов были предложены карты межостаточных контактов,
представляющие собой диаграммы, на обоих концах которых нанесена аминокислотная
последовательность белка, а на пересечении идущих от остатков горизонталей и
вертикалей указаны расстояния между соответствующими атомами Сα. Одинаковые
расстояния соединяются линиями, и карта приобретает контурный вид.
     Сходные особенности вторичной структуры четко выделяются на такой диаграмме.
Причем α-спирали “выглядят” прямыми с тангенсом угла наклона, равным -1, для
антипараллельных β-слоев тангенс угла наклона равен +1. Схематические структурные
карты показывают, свертываются ли цепи с образованием доменов, которые выступают на
диаграмме как кластеры близких контактов, далеко отстоящие от таких же групп. Так, в
лактатдегидрогеназе обнаружены 4 домена. Первые два имеют сходную структуру и
служат для связывания одной мононуклеотидной части кофермента. Такие же домены
обнаружены в растворимой малатдегидрогеназе, в глицераль-3-фосфатдегидрогеназе и в
алкогольдегидрогеназе печени, причем положения динуклеотидсвязывающих доменов в
первичной структуре различаются.
     Однако в ряде случаев для одинаковых доменов, встречающихся в различных
ферментах, нельзя указать одинаковую функциональность. Так, фосфоглицераткиназа
имеет сходные по строению с лактатдегидрогеназой два домена, хотя они участвуют в
связывании АДФ. Протеолитический фермент субтилизин, не взаимодействующий с
нуклеотидами, имеет в своей третичной структуре домен такого же типа, как и в
лактатдегидрогеназе.
     Для пространственной структуры белков, включая и плотно упакованные участки,
характерна определенная динамика. По-видимому, наличие доменов создает структурные
предпосылки для большей, чем в рамках единой пространственной структуры, внутренней
гибкости, подвижности белковых молекул, достигаемой за счет смещения доменов
относительно друг друга.