- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •ДВИГАТЕЛЬНЫЕ БЕЛКИ
- •белки актомиозиновой системы подвижности
- •Рис. 7. Схема, показывающая изменение положения головки миозина (S1) относительно тонкой нити в ходе структурных перестроек актомиозинового комплекса, которые приводят к возникновению силы, тянущей хвост миозина.
- •Рис. 8. Химические и механические события во время четырех стадий рабочего цикла поперечных мостиков.
- •БЕЛКИ МИКРОТРУБОЧЕК
- •Рис. 12. Схема перемещения молекулы кинезина вдоль микротрубочки, состоящей из мономеров тубулина α и β. Буквами Т и D обозначены головки кинезина, с которыми связаны соответственно АТФ (АТР) или АДФ (ADP).
- •ЛИТЕРАТУРА:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова
Кафедра биотехнологии и бионанотехнологии
О.В. Есипова
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ Ч. 2. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
Учебное пособие
Москва 2011
УДК 572.2
ББК 28.070
Рецензент: к.б.н., н.с. Черткова Р.В. (Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, отдел Биоинженерии, Лаборатория инженерии белка)
Рекомендовано к изданию кафедрой Биотехнологии и бионанотехнологии МИТХТ им. М.В.Ломоносова (протокол № 17 от 17.02.11 г.)
Есипова О.В.
Структура и функции белков. Ч. 2. Функции белков.
Учебное пособие. – М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2011. – 32 c.: ил.
Утверждено Библиотечно-издательской комиссией МИТХТ им. М.В. Ломоносова в качестве учебного пособия. Поз. № 215/2011
Учебное пособие содержит избранные главы курса лекций «Структура и функции белков и нуклеиновых кислот», предназначенного для студентов магистратуры, обучающихся по программам «Молекулярная и клеточная биотехнология» и «Технология биофармацевтических препаратов» направления «Химическая технология и биотехнология». Во второй части данного пособия рассматриваются белки, выполняющие двигательные функции в эукариотических организмах.
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ДВИГАТЕЛЬНЫЕ БЕЛКИ………………………………………….. 4
БЕЛКИ АКТОМИОЗИНОВОЙ СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОСТИ….. 5
МИОЗИН………………………………………………………… 7 АКТИН……………………………………………………………10
МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН……….......................................................................... 11
БЕЛКИ МИКРОТРУБОЧЕК…………………………………………..19
ТУБУЛИН……………………………………………………….. 19
БЕЛКИ, АССОЦИИРОВАННЫЕ С МИКРОТРУБОЧКАМИ.. 21
СТРУКТУРНЫЕ МАР……………………………………..21
БЕЛКИ-ТРАНСЛОКАТОРЫ……………………………...22
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………..…... 31
3
ДВИГАТЕЛЬНЫЕ БЕЛКИ
Несмотря на то, что формы проявления биологической подвижности чрезвычайно разнообразны, в основе их лежит всего несколько молекулярных механизмов. Так, подвижность всех эукариотических клеток сводится к взаимодействию двух белков, сопровождаемому гидролизом АТФ, химическая энергия которого трансформируется в механическую энергию движения. Наиболее широко распространена актомиозиновая система подвижности, основанная на взаимодействии актина7 и миозина. Именно это взаимодействие ответственно за сокращение мышц и многие процессы клеточной подвижности. Другая форма подвижности, характерная для эукариотических клеток, связана с микротрубочками и имеет определенное сходство с актомиозиновой системой подвижности. Она основана на взаимодействии различных белков, обладающих АТФазной активностью (динеина, кинезина), с микротрубочками, состоящими из белка тубулина.
Совершенно иной молекулярный механизм определяет движение прокариотических клеток. Подвижность бактерий обеспечивается специальным жгутиком – двигательным аппаратом, состоящим из целого ряда белков и не имеющим аналогий в эукариотических клетках. И, наконец, своеобразная двигательная система имеется у бактериофагов: составляющие ее белки обеспечивают сокращение чехла и подвижность фибрилл фага.
Здесь мы рассмотрим свойства различных двигательных белков эукариотических клеток вместе с особенностями тех систем биологической подвижности, в состав которых они входят.
4