Введение в курс биохимии / 2 неделя

Раздел 2.5	Примеры обучающих задач и методы их решения
2.5.1. Задачи. 1. Для белка с первичной структурой: H2N-ала^1-цис^2-фен^3-арг^4-сер^5-гли^6-тре^7-вал^8-асп^9-тир^10-мет^11-ала^12-гис^13-лей^14-иле^15-три^16-про^17-про^18-глу^19-лиз^20-ала^21-асп^22-арг^23-мет^24-СООН определите, какой участок полипептидной цепи при рН 7,0 может образовывать α-спираль, и на каком участке она будет деспирализована. 2. Определите, какие связи, стабилизирующие третичную структуру белка, могут образовать между собой следующие пары радикалов аминокислот: а) вал - ала; б) сер - гли; в) асп - лиз; г) тре - гли; д) фен - лей; е) цис - цис; ж) глу - арг. 3. Укажите последовательность выхода из колонки для гель-фильтрации компонентов смеси, содержащей гемоглобин, каталазу и цитохром с (параметры этих белков см. в таблице 5 ). 4. На колонке с анионитом хроматографировали смесь, содержащую α-амилазу, рибонуклеазу и химотрипсиноген. Адсорбцию проводили при рН 8,0. Используя данные таблицы 5, укажите последовательность выхода белков из колонки в процессе элюции. 5. Укажите направление движения при электрофорезе на бумаге при значении рН, равном 4,0, для следующих белков: сывороточного альбумина, орозомукоида и иммуноглобулина А (параметры этих белков см. в таблице 5 ). 2.5.2. Эталоны решения. 1. Образованию α-спирали препятствует присутствие в полипептидной цепи остатков пролина и расположенных близко друг к другу остатков заряженных аминокислот (асп, глу, арг, лиз, гис) . Поэтому на участке от про-17 до мет-24 спирализация цепи затруднена. Остальная часть пептида, по-видимому, будет иметь α-спиральную конформацию (см. 1.4.1.2; 2.4.1.2). 2. Способность радикалов аминокислот образовывать те или иные связи определяется свойствами этих радикалов. Поэтому в случаях а) и д) могут возникать гидрофобные взаимодействия между двумя неполярными радикалами; в случаях б) и г) - водородные связи между двумя полярными незаряженными радикалами; в случаях в) и ж) - ионные связи между двумя противоположно заряженными радикалами; в случае е) - дисульфидная связь (см. 1.4.1.2; 2.4.1.3). 3. Компоненты белковой смеси выходят из колонки для гель-фильтрации в порядке возрастания их молекулярной массы. Используя данные таблицы 5, определяем искомую последовательность: 1) цитохром с (молекулярная масса 12400); 2) гемоглобин (молекулярная масса 65000); 3) каталаза (молекулярная масса 245000); (см. 2.4.4.І). 4. При разделении смеси белков на анионообменнике в первую очередь элюируются положительно заряженные белки, затем нейтральные и отрицательно заряженные. Используя значения р! для перечисленных белков (таблица 5) и определив заряд каждого из них при 8,0, находим искомую последовательность: 1) химотрипсиноген (положительно заряженный белок); 2) рибонуклеаза, (ближе к нейтральному); 3) отрицательно заряженный белок - α-амилаза (см. 2.4.4.2). 5. Используя значения рI для перечисленных белков (таблица 5) и определив заряд каждого при рН 4,0, определяем направление при электрофорезе: а) сывороточный альбумин - положительно заряженный, движется к катоду; б) орозомукоид - отрицательно заряженный, движется к аноду; в) иммуноглобулин А - положительно заряженный, движется к катоду (см. 2.4.4.2).
© С.М.Ершиков, 2009. Все права защищены