Məlumat

F7. Hidrofobik effekt və zülal denatürasiyası - Biologiya

F7. Hidrofobik effekt və zülal denatürasiyası - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Yuxarıdakı qrafik benzolun həll edilməməsinin maksimumunu göstərir. DG əyrisini bu azalan temperatur diapazonunda qrafikdə göstərilən diapazondan kənara çıxarsanız, o, X oxunu keçəcək və <0 olacaq, bu da benzolun suda həll olunmasına üstünlük veriləcəyini nəzərdə tutur. Benzol/su qarşılıqlı təsirinin aşağı temperatur davranışı (həll olunmaması üçün temperatur maksimum temperaturdan azaldıqca daha həll olur) aşağı temperaturda zülal davranışına qədər uzanır və onu proqnozlaşdırırmı? (Aşağıdakı rəqəmlər benzolun suda həllolma qabiliyyəti ilə zülalın denaturasiyası arasındakı bənzətməni göstərir.

Şəkil: Benzolun suda həll olması və zülalın denaturasiyası arasında analoji

Şəkildə F, zülalın doğma vəziyyətində olduğu kimi basdırıla, sudan ayrıla və denatürasiya edilmiş vəziyyətdə olduğu kimi suya məruz qala bilən Phe yan zəncirlərini ifadə edir.) Cavab belədir. bəli, aşağı temperaturda. Benzolun aşağı temperaturda daha çox həll olması ilə bənzətmə, zülaldakı hidrofobik yan zəncirlərin suya çevrilməsi və zülalı denaturasiya etməsidir. Aşağı temperatur davranışı aşağı temperaturda zülal denatürasiyasını proqnozlaşdıracaq. Bu fenomen müşahidə edilmişdir. Qeyd edək ki, qeyri-qütblü yan zəncirlər suda olmağı üstün tutduqda vəziyyətə dəyişiklik tələb etmir. Yalnız bu istiqamətdə dəyişiklik balansı pozmaq və marjinal stabil zülalın denatürasiyasına səbəb olmaq üçün kifayət ola bilər. Nəzərə alın ki, biz benzolun suda həllolma qabiliyyəti ilə əlaqəli termodinamik parametrləri zülalın denatürasiyasına ekstrapolyasiya etməyə çalışırıq, ZÜLLƏNİN SUDA HƏLLİYYƏTİNƏ DEYİL!

Bəs yüksək temperatur? Temperatur benzol üçün DG əyrisinin zirvəyə çatdığı diapazona yüksəldikcə zülallar denatürasiya olunur. Hidrofobik qalıqlar benzol kimi davranarsa, onlar basdırılmış vəziyyətdə qalmaq və DG əyrisində temperatur maksimuma qalxdıqca suya fırlanmamaq istərlər. Beləliklə, bu, zülalın daha sabit olması lazım olduğunu proqnozlaşdırır. Bəs yüksək temperaturda zülalların denaturasiyasını nə izah edir? Bunu başqa bir amil izah etməlidir. Bu nədir?

Liposomlarda yağ turşusu qalıqlarında transdan gauche konformasiya dəyişikliklərini xatırlayırsınız? Temperatur artdıqca daha çox konformasiya mövcud olur və işğal olunur. Bir protein düşünün. Aşağı temperaturda, onların yalnız bir doğma dövləti və bir sıra, bəlkə də 100 əlçatan denatürasiya vəziyyətini seçin. Yüksək temperaturda hələ də yalnız bir yerli dövlət, lakin 1000 əlçatan denatürasiya vəziyyəti var. Daha doğrusu, konformasiyalar ansamblında mövcud olan zülalı düşünün. Temperatur artdıqca, daha aşağı temperaturlarla müqayisədə daha çox denatürasiya olunmuş dövlətlər məskunlaşa bilər ki, bu da entropik hərəkətverici qüvvəyə səbəb olur. Zəncirin konformasiya entropiyası zülalı yüksək temperaturda hansı yolla hərəkət etdirəcək? Aydındır ki, o, ən çox ştatlara - denatürasiya edilmiş vəziyyətə sürüləcəkdi. Beləliklə, hidrofobik təsirin müasir tərifi aşağı temperatur denaturasiyasını izah edə bilər, lakin yüksək temperaturda denaturasiya deyil.

Alifatik spirtlərin sudan təmiz spirtə keçməsinin termodinamikasını müzakirə etdiyimizi xatırlayırsınız? Biz qərara gəldik ki, DGo < 0 (əlverişlidir) və DHo > 0 (əlverişsiz) və DSo > 0 (əlverişlidir). Bu rəqəmlərin bir temperaturda əldə edildiyini də unutmayın. DHo > 0 olması bizi bir qədər təəccübləndirdi, çünki bu, entalpik nöqteyi-nəzərdən spirt-su qarşılıqlı təsirinin və ya karbohidrogen zəncirini əhatə edən su-su qarşılıqlı təsirinin spirt-spirt qarşılıqlı təsirindən və ya kütləvi su-su qarşılıqlı təsirindən daha əlverişli olduğunu göstərir. . Alkoqolun saf spirtə keçməsi zamanı alifatik zənciri əhatə edən strukturlaşdırılmış suyun sərbəst buraxılması reaksiyanın hərəkətverici qüvvəsidir. Fərqli temperaturlarda nə baş verir? Ümid edirəm ki, yuxarıda təsvir olunduğu kimi, entropiya effektlərinin temperaturla dəyişəcəyi intuitiv məna daşıyır. Eynilə, entalpiyanın dəyişməsi məntiqlidir. Beləliklə, amfifillərin suya köçürülməsi üçün DH və DS temperaturun bir funksiyası olacaq - yəni reaksiya DCp ilə davam edir.

Veb Linklər:

  • Hidrofobik effekt
  • H-istiqrazları
  • Hidrofobik effekt nümayişi

Onlayn ədəbiyyat:

  1. K. A. Dill və J. L. MacCallum, Protein qatlanması problemi, 50 il sonra, Elm 338, 1042-1046 (2012). (PDF) (Onlayn tam mətn) (podcast)
  2. Southall, N.T., K.A. Dill və A.D.J. Haymet. Hidrofobik Effektin Görünüşü. Journal of Physical Chemistry B 106: 521-533 (2002). (PDF)
  3. Kiçik molekullardan (N-metiasetamid və benzol) tədqiqatların xülasəsi

Aydındır ki, zülallar o qədər də sabit deyil və fizioloji şəraitdə zülallara marjinal sabitlik vermək üçün müxtəlif miqyaslı bir çox töhfələr cəmlənməlidir. Yeni mənada müəyyən edilən hidrofobik qarşılıqlı təsir sabitlikdə böyük rol oynamalıdır. Həmçinin, zülallar itirilən denatürasiya vəziyyətinə nisbətən çox yüksək yığılmış olduğundan, London Qüvvələri də mühüm rol oynamalıdır. (Unutmayın ki, dispersiya qüvvələri qısa diapazonludur və ən yaxın qablaşdırma şəraitində ən əhəmiyyətli olur.) Qarşılıqlı bükülmə yuxarıda təsvir edilən zəncirvari konformasiya entropiyasıdır. Zülallar olduqca sabit olduğundan, hətta bir qoşalaşmamış basdırılmış ion yan zənciri və ya zülaldakı 1-2 qoşalaşmamış basdırılmış H bağının donorları və qəbulediciləri yerli quruluşu "açmaq" üçün kifayət ola bilər və bu, denatürasiya vəziyyətinə gətirib çıxarır.



Şərhlər:

  1. Chris

    Let's talk on this question.

  2. Steadman

    Aramızda problemin özünü həll etməyə çalışardım.

  3. Moogurisar

    Müdaxilə etdiyim üçün üzr istəyirəm... Məndə də oxşar vəziyyət var. Gəlin müzakirə edək. Buraya və ya PM-ə yazın.

  4. Stephen

    Sərin çarpayı masası

  5. Shaughn

    Excuse me, the phrase is taken away

  6. Edern

    I don't understand well enough.

  7. Fenrill

    Düşünürəm ki, haqlı deyilsən. Sizi müzakirə etməyə dəvət edirəm. Baş nazir yaz, danışacağıq.



Mesaj yazmaq