Процессинг полипептидных цепей белков

Синтезированная в ходе транскрипции полипептидная цепь должна претерпеть ряд изменений, прежде чем она превратится в функционально полноценную белковую молекулу. Для разных белков характер этих превращений будет различным.

Наиболее общими механизмами процессинга являются:

Ø отщепление от синтезированной полипептидной цепи N ‑концевого остатка метионина;

Ø формирование третичной структуры с образованием дисульфидных мостиков между HS-группами цистеиновых остатков.

Ø химическая модификация аминокислотных остатков: гидроксилирование (превращение остатков пролина в гидроксипролин), метилирование (NH₂-группы остатков лизина в гистонах), иодирование (остатки тирозина в составе тиреоглобулина) и др.

Ø присоединение небелковых группировок при образовании сложных белков.

Ø превращение пробелков в функционально активные молекулы путем отщепления от их полипептидных цепей строго определенной части молекулы - ингибиторного пептида.

.

Шаперо́ны -класс белков, главная функция которых состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белков, а также образование и диссоциация белковых комплексов.

Многие шапероны являются белками теплового шока, то есть белками, экспрессия которых начинается в ответ на рост температуры или другие клеточные стрессы. Тепло сильно влияет на фолдинг белка, а некоторые шапероны участвуют в исправлении потенциального вреда, который возникает из-за неправильного сворачивания белков

Связывание с шаперонами препятствует агрегации с другими белками и тем самым создает условия для нормального сворачивания растущего пептида.

8 ВЗАИМОСВЯЗЬ И РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

.

Метаболизм как интегрированная система метаболических путей. Уровни взаимосвязи. Система центральных метаболических путей, ее биологическая роль. Узловые метаболиты синтеза глюкозы, аминокислот, триглицеридов.

Изучая биохимию приходится искусственно выделять из всей совокупности метаболических процессов, протекающих в организме, обмен углеводов, обмен липидов, обмен аминокислот и др. В реальных клетках, органах и тканях все эти процессы интегрированы в единую систему, в которой нарушение работы одного из метаболических путей неизбежно сопровождается в качестве компенсаторной реакции перестройкой работы всей системы. Эти представления чрезвычайно важны для специалистов медицинского профиля, которые должны отчетливо понимать, что их вмешательство в ход обменных процессов с целью коррекции, например, обмена углеводов, неизбежно будет сопровождаться изменениями в обмене липидов, аминокислот и др. Поэтому эффективность вмешательства должна контролироваться не только по его влиянию на показатели обмена углеводов, но и по изменению показателей обмена соединений других классов.

Можно выделить несколько уровней взаимосвязей обменных процессов: информационный, структурный, энергетический, уровень восстановительных эквивалентов или же уровень потока метаболитов, принимая, естетственно, во внимание, что рассмотрение каждого из этих уровней охватывает лишь один из аспектов проблемы.

Информационный уровень взаимосвязи

В геноме клеток заложена информация о структуре и о функциональной активности различных белков, принимающих участие в структурной и динамической организации живых систем. Нарушения связ. с метаболизмом при генетическом дефекте, наследст. заболевании или врожденной предрасположенности к патологии.

Структурный уровень взаимосвязи

Интегрирующие функции присущи различным элементам клеточной структуры. Напр. мембраны выполняют разделительную функцию. Мембраны за счет контролируемой клеткой их избирательной проницаемости направляют поток веществ из одного компартмента в другой, связывая тем самым метаболические пр., протекающие в разных отделах клетки. Более того, за счет изменения проницаемости мембран одно и тоже соединение может использоваться по разным направлениям.

Энергетический уровень взаимосвязи и уровень восстановительных эквивалентов

Соединения с высоким термодинамическим потенциалом для переноса атомов или атомных группировок. 1.Макроэрги (АТФ, ГТФ, креатинфосфат и др. Функционирование связано с накоплением и переносом свободной энергии). 2.восстановленные формы коферментов НАД, НАДФ, переносчики восстановительных эквивалентов, за счет наличия общих метаболитов может осуществляться переключение потока вещества из одного метаболического пути в другой, в клетках и в орг-ме в целом создаются условия для формирования единой сети метаболических пр-ов.