Жаратылыстану факультеті
- лекция. Ақуыз молекуласының фолдингі
жүктеу/скачать 2,07 Mb.
|
МГҚА. 15 лекция.
| 10- лекция. Ақуыз молекуласының фолдингі.
Фолдинг – ақуыз молекуласының оралып, үш өлшемді табиғи құрылымының түзілу үдерісі. Ақуыздың бірінші реттік құрылымы (полипептид тізбегі) оның әртүрлі фрагменттерінің екінші реттік құрылымын анықтайды. Тап осы тұжырымды ақуыздың күрделі құрылымдары – үшінші және төртінші реттік құрылымдарына да жатқызуға әбден болады. Мұны К.Анфинсен 1973 ж. рибонуклеазаға тәжірибелер жасап дәлелдеген. Тәжірибе нәтижесінде К.Анфинсен екі маңызды қорытынды жасаған: 1) Ақуыздың III реттік құрылымы туралы барлық ақпарат оның бірінші реттік құрылымында, яғни пептидтік тізбектің аминқышқылдары бірізділігінде қамтылған. 2) Ақуыз қаңдай III реттік конформацияға (құрылымға) айналуын біліп қана қоймай, ол оны өз бетінше, ешбір сыртқы не басқа да факторларсыз жүзеге асырады. Ұзақ уақыт бойына барлық ақуыздар фолдингі осылайша жүзеге асады деп ойланған. Бірақ, соңғы жыддары К.Анфинсен тұжырымдары тек кіші молекулалы ақуыздарға ғана тән екендігі, ал ірі молекулалы ақуыздар фолдингі үшін ерекше, арнайы ақуыздар - шаперондардың және фолдинг ферменттерінің қажет екендігі белгілі болды, яғни, фолдинг факторлары – фолдазалар, шаперондар. Фолдазалар – ақуыз молекуласының фолдингін жеңілдететін ферменттер. Протеиндисульфидизомераза (ПДИ) – ақуыз молекуласындағы дисульфидтік байланыстардың түзілуін не үзілуін катализдейді; Пептидилпролилизомераза (пептидил-пролил-изомераза, ППИ) – пептидтік байланыс аймағында пролин радикалының транс-конфигурациядан цис-конфигурацияға өтуін катализдейді. Бұл кезде пептидтік байланыс уақытша үзіліп, радикал 180 градусқа айналып, пептидтік байланыс қайтадан жалғануы мүмкін. Шаперондар немесе температуралық шок ақуыздары барлық эукариоттар жасушаларында кездеседі, стресс жағдайларында, дене температурасы көтерілгенде олардың синтезі күшейеді. Ақуыз молекуласының III реттік, табиғи (нативті) құрылымының түзілуіне олардың белгілі бір лигандпен байланысуы айтарлықтай әсер етеді. Лиганд – рецептор не басқа ақуызбен байланысатын молекула. Ақуыз-лиганд әрекеттесулердің бірнеше түрлері белгілі. Лигандсыз ақуыздың II-реттік құрылымы толық қалыптаспайды, ал Ш-реттік құрылымы мүлдем болмайды, пептидтік тізбек ішінара созылған күйде болады. Приондар. Белгілі бір ақуыздың заңды түрде қайталанатын «бұрыс» фолдингі иәтижесінде ақуыздардың ерекше бір түрі пайда болады. Осы ақуыз, егер ол қалыпты конформацияда болатын болса, приондық ақуыз Рг Рс (prion protein constitutive) деп аталады. Приондық ақуыз – нерв жасушаларында болатын қалыпты ақуыз, бірақ одан өте зілді бір топ неврологиялық аурулар дамитыны белгілі болды. Кейбір ауру адамдарда осы полипептид басқа конформацияда, яғни құрамында табиғи құрылымында болмайтын бета - учаскелері көптеп кездесетін және агрегациялануға ынталы формада болады. Мұңдай, өзгерген ақуызды прион (proteinaceous infection particle) деп атайды. Ақуыздың осыңдай «бұрыс» формасы басқа «дұрыс» формадағы ақуыздарды бұзып «бұрыс» формаға айналдырады, яғни «бұзылған» ақуыз келесі қалыпты ақуыздарды бұза береді, ақырында барлық ақуыз «бұзылған» күйге көшеді. Бұл үдеріс баяу жүреді, ауру бірнеше жыл ішінде дамиды, бірақ міндетті түрде жануарлардың не адам ағзасының дүние салуына алып келеді. Приондар - нуклеин қышқылы болмайтын бірегей инфекциялық агент болып саналады. Олар сиырлардың еріндік энцефалопатиясы немесе сиыр құтыруы ауыруын туғызады. Ағзада приондардың алғашқы порциялары өздігінен-фолдинг қателігі нәтижесінде, прион ақуызы генінің (PrР) мутациясы салдарынан (бұл кезде ауру тұқым қуалайды), приондар кездесетін жануарлардың (сиырдың ж. т. б.) етін жегенде пайда болады. Мысалы, адамда осындай сиырдың етін жегенде Крейнцфельд-Якоб ауруы дамиды. Жаңа Гвинеяның жергілікті тұрғындарының «куру» ауруы да приондық ауруларға жатады. Приондар протеазалар әсерлеріне өте төзімді болады, соңдықтан олар асқорыту жолында бұзылмай нерв ұлпасына өтеді де, өздерінің «жағымсыз» қызметтеріне кіріседі. Дегенмен приондардың қызмет ету механизмі қазірше толық зерттелмеген. жүктеу/скачать 2,07 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|