Остовные водородные связи и элементы вторичной структуры в белке регуляторе транскрипции HTH-типа (идентификатор PDB 1SFX) из археи A.fulgidus

Остовные водородные связи и элементы вторичной структуры в белке регуляторе транскрипции HTH-типа (идентификатор PDB 1SFX) из археи Archaeoglobus fulgidus

Водородные связи в альфа-спирали

Остовные водородные связи формируют вторичные структуры белка, в том числе альфа-спирали и бета-листы. Именно они определяют регулярность структуры.

В α-спирали каждая карбонильная группа остова образует водородную связь с четвертой по ходу цепи аминогруппой. За счет этого каркас данного участка белка принимает вид спирали.
Донором при образоании водородной связи является кислород карбонильной группы, акцкпором - атом водорода при аминогруппе. Таким образом, водородные связи образуются между донором-кислородом 1-ого аминокислотного остатка и акцептором-амногруппой (ее водородом, который на рисунках не виден) 5-го остактка, между 2-ым и 6-ым остатками и т. д.

На рис. 1 изображена одна из α-спиралей цепи B от 81 до 105 аминокислотного остатка. Водородные связи показаны желтыми пунктирными линиями. Можно заметить, что водородные связи в данной структуре образуются и через три остатка.

Рис. 1. Водородные связи в альфа-спирали цепи B белка регулятора транскрипции HTH-типа (идентификатор PDB 1SFX) из археи Archaeoglobus fulgidus. Изображение получено с помощью программы Jmol.

Водородные связи в бета-листе

В β-листах водородные связи образуются между кислородом карбонильной группы (донор) и водородом аминогруппы (акцептор) соседних β-тяжей. В параллельных β-листах (в данном случае полипептидные цепи направлены в одну сторону) водородные связи находятся под углом относительно направления основной цепи белка. В антипараллельных β-листах (направление полипептидных цепей чередуется) донор и акцептор находятся друг напротив друга, поэтому водородные связи оказываютя перпендикулярными направлению основной цепи.
Пример антипараллельного β-листа с выделенными желтым цветом водородными связями мжно увидеть на рис. 2. Данный рисунок изображает один из участков белка с идентификатором 3WJ9 - эукариотического фактора инициации трансляции 2A из организма Schizosaccharomyces pombe. В белке регуляторе транскрипции HTH-типа (идентификатор PDB 1SFX) β-листов, состоящий из не менее, чем трех тяжей нет.

Рис. 2. Водородные связи в бета-листе цепи A белка (идентификатор PDB 3WJ9) - эукариотического фактора инициации трансляции 2A из организма Schizosaccharomyces pombe. Изображение получено с помощью программы Jmol.