Asosiy qism kirish I bob. Oqsillar haqida umumiy ma’lumotlar

2. Oqsil gormonlar – bir qator ichki sekretsiya bezlarining mahsulotlari peptid va oqsil tabiatiga ega. Masalan insulin, o`sish gormoni va boshqalar.Ular hujayra ichida va butun organizmda moddalar almashinuvini boshqarib turadi.
3. Retseptorlik vazifasi – hujayra yuzasida va ichida har xil regulyatorlar (gormonlar, mediatorlar, siklik nukleotidlar) ning tanlab o`tkazishi.
4. Tashish vazifasi – to`qimalar orasida va hujayra membranasi orqali moddalarning bog`lanishi hamda tashilishi. Qonda kislorodni tashish tamomila oqsil – gemoglobin tomonidan bajariladi. Proteinlar qonda lipidlar, ba’zi gormonlar, vitaminlar, metall ionlari bilan kompleks hosil qilib, ularni tegishli to`qimalarga etkazadilar.
II BOB Albumin oqsilining xossasi,vazifasi, 3Dstrukturasi, umumiy roli
2.1-§ 3D strukturasi


Quyida CD4 oqsilining uch o'lchovli tasviri keltirilgan. Men o'qlar va ular orasidagi ingichka simlar nimani anglatishini bilmoqchiman.


Yassi strelkalar b-torlarning multfilm tasviri (odatiy vodorod bilan bog'langan ikkilamchi tuzilmaning bir turi). O'qning yo'nalishi - bu aminokislotalar ketma -ketligining yo'nalishi (o'qning boshi C-muddat).
Yupqa simlar muntazam tuzilishga ega bo'lmagan hududlardir.
Bundan tashqari, oldingi chap va o'ngda ikkita kichik yashil spiral lentalar mavjud bo'lib, ular a-spirallarni (boshqa asosiy muntazam ikkilamchi tuzilmani) ifodalaydi.

Xulosa

Protein tuzilishi biologik funktsiyani belgilaydi. 3D oqsil/ligand tuzilmalarini aniq kontseptsiyalash ilmiy tadqiqotlar va ta'lim uchun juda muhimdir. Virtual haqiqat (VR) stereoskopik 3D formatida oqsil vizualizatsiyasini taʼminlaydi, biroq koʻpgina VR molekulyar vizualizatsiya dasturlari qimmat va faqat maʼlum VR garnituralarida ishlash qiyin va model tayyorlash uchun murakkab dasturiy taʼminotga tayanadi va/yoki foydalanuvchidan alohida dasturlar yoki plaginlarni oʻrnatishni talab qiladi. . Bu yerda biz ProteinVR, turli VR sozlamalari va operatsion tizimlarda ishlaydigan veb-ilovasini taqdim etamiz. ProteinVR 3D muhitida molekulyar tuzilmalarni namoyish etadi, bu esa foydali biologik kontekstni beradi va foydalanuvchilarga 3D fazoda o'zlarini joylashtirish imkonini beradi. Bizning veb-ga asoslangan dasturimiz tadqiqot va katta sinf sharoitida faraz yaratish va ta'lim berish uchun idealdir. Biz ProteinVR-ni ochiq manbali BSD-3-Clause litsenziyasi ostida chiqaramiz. Dasturning nusxasini http://durrantlab.com/protein-vr/ saytidan bepul olish mumkin va uning ishchi versiyasiga http://durrantlab.com/pvr/ saytidan kirish mumkin.


Frensis Krikning "agar siz funktsiyani, o'qish tuzilishini tushunmoqchi bo'lsangiz" degan ta'birga amal qilish oqsil mexanizmlarini tushunishda katta yutuqlarga olib keldi (Krik, 1988). Biroq, har doim cheklovlar mavjud.
Strukturaviy biologiyada klassik maqsad - hujayralar uchun mexanik ishlarni bajaradigan fermentlarning katta va xilma -xil AAA+ ATPazalarini tushunish (Harrison, 2004). Unfoldazalar deb ataladigan AAA+ ATPazlar guruhi protein substratlarini ochish uchun ATP gidrolizi energiyasidan foydalanadi, shekilli, substratni halqa shaklidagi fermentning markaziy teshiklari orqali tortib oladi. Bu voqealar qanday davom etishi haqidagi munozaralarni eLife -dagi so'nggi ikkita hisobot jonlantirdi, ulardan biri Jon Rubinshteyn, Lyuis Kay va Toronto universitetidagi hamkasblari, jumladan Zev Ripshteyn va Siavash Vahidi qo'shma birinchi mualliflar (Ripshteyn va boshqalar, 2020) - va yana biri Robert Sauer va Massachusets texnologiya instituti va Garvard tibbiyot maktabidagi hamkasblari - birinchi muallif sifatida Xue Fey (Fei va boshqalar, 2020). Ikki guruh ClpX tomonidan ochilgan protein substratlarini parchalaydigan ferment ClpP bilan kompleksda ClpX unfoldazining juda o'xshash tuzilmalari haqida xabar beradi (1-rasm). Hosil bo'lgan kompleks ClpXP proteazasi deb ataladi. Ko'pgina AAA+ ATPazalar singari, ClpX ham hexamer, ClpP esa etti marta simmetriyani ko'rsatadi. Xabar qilingan ClpXP tuzilmalari o'xshashligiga qaramay, ikki guruh ochilish uchun juda boshqacha harakat mexanizmlarini taklif qilishadi.
 

1.2 ClpXP kompleksining tuzilishi.

(A) Yon va (B) ClpXP kompleksining substratga bog'langan yuqoridan pastga qarashlari (to'q sariq rangda ko'rsatilgan). Oltita ClpX bo'linmasi har xil rangda (binafsha, ko'k, ko'k, yashil, adaçayı yashil va sariq), ATP qizil rangda va ADP pushti rangda ko'rsatilgan. Rasmda bir xil ranglar qo'llaniladi. (C) ClpX-dagi g'ovak mintaqasining yaqindan ko'rinishi, tavsiya etilgan ketma-ketlik (adaçayı yashil o'q Ripstein va boshq., 2020) va ehtimollik (binafsha o'q Fei va boshq., 2020) mexanizmlarini ko'rsatadigan strelkalar bilan. ClpX gözenekli tirozinlar tegishli ClpX bo'linmasiga muvofiq ranglanadi. Bu tirozinlarning beshtasi substratni bog'laydi, ADP bilan bog'langan sariq bo'linmaning tirozini esa substrat bilan aloqa qilmaydi. Har bir modelda gidrolizlangan ATP chirog'i bilan ko'rsatiladi. Navbatdagi modelda (Ripshteyn va boshqalar, 2020) pastki bo'linmada ATP gidrolizi unga substratdan ajralishga, "sariq holat" dan o'tishga, ADPni ATPga almashtirishga va substratning keyingi ikkita qoldig'ini bog'lab qo'yishga imkon beradi. eng yuqori bo'linmaga qarshi. Har bir bo'linma ikkita qoldiqni bog'laganligi uchun, aniq natija - ClpX substrat ustida "yurish" va ikkita substrat qoldig'ining ClpP tomon pastga ko'chishi. Ehtimoliy modelda (Fei va boshq., 2020) yuqori holatda ATP gidrolizi (ba'zan boshqa pozitsiyalarda gidrolizdan oldin) yuqori bo'linmaning substratni qattiq ushlab turishiga va uni "sariq holatga" pastga siljishiga olib keladi, Shunday qilib, substratni oltita qoldiq bilan ClpP tomon ko'chiradi.
So'nggi uch yil ichida substrat yoki substrat taqlidlari bilan bog'langan AAA + ochiladigan tuzilmalarning ko'pligi haqida xabar berilgan (Gates va Martin, 2020). Ushbu tuzilmalar ATP tomonidan barqarorlashtirilgan spiralda joylashgan ochilgan bo'linmalarni ko'rsatadi. Ba'zi hollarda, oltita bo'linmaning hammasi spiralda qatnashadi, lekin aksariyat hollarda spiralning bir chetidan boshqasiga o'tayotgandek, bir yoki bir nechta bo'linmalar uzilib qolganga o'xshaydi.
Ushbu ochiladigan tuzilmalarning ko'pchiligi uchun ketma-ket "qo'l" mexanizmi taklif qilingan. Ushbu modelda unfoldazning bir yoki bir nechta bo'linmalari spiralning bir uchidan ikkinchisiga ketma-ket siljiganida substratni ATP molekulasi bilan bog'laydi. Spiralning pastki qismidagi ATP gidrolizi eng pastki qismga o'tish holatiga o'tishga va substratni bo'shatishga imkon beradi. Keyinchalik ADP ning ATPga almashinuvi bu o'tuvchi bo'linmani spiralning yuqori uchiga qayta qo'shilishiga va substratning keyingi ikkita qoldig'ini bog'lashga imkon beradi (1C -rasm). Shunday qilib, ATP bilan bog'lanish va gidroliz AAA+ geksameri atrofida ketma-ket davom etadi va mos yozuvlar doirasiga qarab, natijani substrat bo'ylab ochiladigan qatlam yoki substratning ochiladigan teshik orqali tortilishi sifatida tasvirlash mumkin. Ikkala nuqtai nazardan ham, har bir ATP gidrolizlangan substratning ikkita aminokislota qoldig'i translokatsiya qilinadi.
 
Ripstein va boshqalar. va Fei va boshqalar. dan ClpXP komplekslarining hisobot tuzilmalari Neisseria meningitidis va Escherichia coli, mos ravishda. Ikkala tuzilma ham bir -biriga juda o'xshash va ClpX hexamer boshqa AAA+ ochilishlariga juda o'xshaydi (Geyts va Martin, 2020). Strukturalar, shuningdek, geksamerik ClpX ning heptamerik barrel shaklidagi ClpP proteazini substrat parchalanadigan ClpP dagi kameraga ochilish bilan tekislash uchun qanday bog'lashini ko'rsatadi. Biroq, bu ikki guruh ochilish uchun turli mexanizmlarni taklif qilishdi. Ripstein va boshqalar. ikki qoldiq pog'onali qo'l-qo'l mexanizmini yoqing. Aksincha, Fei va boshqalar. tubdan boshqacha modelni taklif qiling, bunda spiralning yuqori qismidagi ATP gidrolizi ClpX eng yuqori bo'linmasiga substratni ushlab turishga imkon beradi. Keyin bo'linma spiralning pastki qismiga o'tadi va substratni qo'ymasdan oldin ClpP tomon oltita aminokislota qoldig'ini tortadi (1C -rasm).
Ripstein va boshqalar tomonidan taklif qilingan model. bir nechta jozibali xususiyatlarga ega. Birinchidan, u uzoqroq bog'liq bo'lgan nuklein kislota translokazlarining o'xshash mexanizmlariga o'xshaydi (Lyubimov va boshq., 2011 Enemark va Joshua-Tor, 2008). Ikkinchidan, u turli xil substratlar ketma -ketligini qanday bog'lash va qayta ishlash mumkinligini tushuntiradi. Uchinchidan, spiralning assimetrik tabiati taklif qilinayotgan reaktsiya tsikli bo'yicha bir necha tizimli bosqichlarni ko'rsatadi. Bunga muvozanatli, Fei va boshqalar modeli. jozibador xususiyatlarga ham ega. Birinchidan, bu qadam o'lchamining e'lon qilingan hisob -kitoblariga mos keladi (Olivares va boshq., 2016). Ikkinchidan, spiral ichidagi bo'linmalarda ATP gidroliziga yo'l qo'yib, ATPazaning bir nechta faol bo'lmagan joylarini qanday joylashtirish mumkinligini tushuntiradi (Martin va boshq., 2005).
Birgalikda, bu ikki tadqiqot, ClpXP uchun boshqa tuzilma haqida xabar bergan boshqa yaqinda tadqiqot (Gatsogiannis va boshq., 2019) bilan bir qatorda, munozaraga yangi yoqilg'i qo'shadi. Kelgusi tadqiqotlar uchun asosiy savollar quyidagilardan iborat: AAA+ ochilishining har xil turlari ATP gidrolizini substrat translokatsiyasi bilan bog'lash uchun bir xil mexanizmdan foydalanadimi? Mexanizmlar ketma-ketmi? ATP gidrolizi qayerda va qanday sodir bo'ladi? Fei va boshqalar modelida ADP bilan bog'langan bitta subbirlik qanday bo'lishi mumkin? substratni translokatsiyani faollashtirish uchun etarlicha mahkam bog'lash kerakmi? Va har bir gidrolizlangan ATPda qancha aminokislota qoldig'i ko'chiriladi? Bundan tashqari, Ripstein va boshqalarning qo'shimcha taklifi. reaktsiya tsikli davomida ClpX va ClpP bir -biriga nisbatan aylanishi, keyingi bahslarga sabab bo'lishi mumkin. AAA+ ochilishi o'zining mexanik sirlarini ochgandek tuyulganda, bu ikki yangi tuzilma kutilganidek ko'rinadi, ammo shunga qaramay, ko'plab yangi savollar tug'diradi.