|
|
Водородные связи в структуре белка Inorganic Pyrophosphatase (идентификатор PDB 1YGZ) из генома бактерии Helicobacter Pylori штамм J99 в программе Jmol |
|
Водродные связи являются наряду с гидрофобными взаимодействиями основным механизмом поддержки вторичной структуры (α-спирали или β-складчатого листа).
Водородные связи имеют слабую энергию связи, в разы меньше чем ковалентные связи, но они выигрывают в количестве. Их в десятки раз больше чем
солевых мостиков или дисульфидных связей. На рисунке 1 показана структура и образование водородных связей в молекулах воды. По сути, везде где на
одном из атомов в растворе имеет лишняя электронная плотность, а на другом недостаток, образуются "водородные" связи.
![]() Рисунок 1. Механизм образования водородных связей в молекулах воды и структура этой связи. Рисунок взят с сайта Сайт лекции по органической химии университета Джамби, Индонезия. Выданный мне белок с идентификатором 1YGZ тоже не исключение. Тут множество водородных связей. Далее я буду приводить рисунки из Jmol и подписи к ним. На рисунках подробно все показано. Начнём с α-спирали.![]() Рисунок 2. Внешний вид водородных связей, удерживающих α-спираль. [>
Рисунок 3. Образование водородной связи в α-спирали между валином и серином Как видно из рисунка 3, акцептором протона (при этом будучи донором плотности) является атом кислорода из гидрокси-группы радикала серина - 159, а донором протона (акцептором плотности) атом азота аминогруппы валина-163.Теперь рассмотрим структуру посложнее - β-складчатый лист. На рисунке 4 изображено параллельный β-лист из друх тяжей. ![]() ![]() Рисунок 5. Образование водородной связи в параллельном β-листе из двух тяжей.Длина связи 0,28 нм. В данном случае, селенометионин - 39 образует две водородные связи с карбоксильными группами радикалов аспарагиновой и глутаминовой кислот. Теперь рассмотрим структуру β-лист из 3 тяжей, двое из которых паралелльный, а третий антипараллельный.![]() Рисунок 6. Образование водородных связей в параллельном β-листе из двух тяжей. Длина связей в среднем 0,29нм. Как видно, глицин - 55 и аланин - 70 из разный тяжей способны образовать две водородные связи за счет CO и NH (карбокси и амино групп). Аналогично всё происходит и между параллельным и антипараллельным тяжем. Там водородная связь образуется за счет CO тирозина - 54 и NH глутаминовой кислоты - 20. |
|
|
Просвиров Кирилл. 2013. | Дата последнего изменения: 6 марта 2014. |