Информация о контактах
1) В нашей молекуле были найдены следующие белок-белковые контакты:
- Водородные связи
Данная связь возникает в тех случаях, когда атом водорода связан ковалентной связью с сильно электроотрицательным атомом, что создает частичный положительный заряд на атоме водорода. Поэтому водородная связь характерна для соединений, содержащих сильнополярные ковалентные связи: Н—F; О—Н; N—Н.
Молекулы белков, нуклеиновых кислот и полисахаридов содержат много протонодонорных и протоно-акцепторных групп, склонных к образованию множества водородных мостиков между отдельными участками одной молекулы или между разными молекулами. В результате макромолекулы этих биополимеров приобретают определенную пространственную структуру*, обеспечивающую их биологические функции
*Водородные связи в альфа-спиралях и бета-листах придают белковым структурам дополнительную прочность и участвуют в создании пятиугольной пространственной конформации молекулы. В бета-листах они помогают образовывать колоннообразные структуры, а в альфа-спиралях – вихреобразные скопления
- Гидрофобные взаимодействия
Этот вид взаимодействия основан не на притяжении, а на отталкивании гидрофобными (неполярными) группами или неполярными молекулами близко расположенных полярных молекул воды. В результате молекулы воды выталкиваются из комплекса гидрофобных фрагментов.
Таким образом, гидрофобные взаимодействия повышают упорядоченность расположения частиц в системе, т. е. уменьшают энтропию системы
- Солевые мостики
Солевой мостик - это ионная связь между COO- группами и NH3+ группами, по длине не превышающая 3.5 ангстрема. Солевые мостики возникают между положительно и отрицательно заряженными боковыми радикалами аминокислотных остатков в белковой глобуле, это взаимодействие относится к электростатическим. Аминокислотные остатки, которые могут образовывать солевые мостики: Asp и Glu (т.к. несут в боковом радикале отрицательно заряженные карбоксильные группы); Arg, Lys и His (т.к. несут в боковом радикале положительно заряженные группы).
2) В нашей молекуле нет нуклеиновых кислот
3) В нашей молекуле в качестве лигандов были найдены только молекулы воды:
Несмотря на большое число молекул, в файле нет ни одной водородной связи между лигандом и белком. Вода равномерно распределена по всей поверхности молекулы. Стоит отметить, что отверстие бочки не полностью перекрыто молекулами воды, поэтому малые гидрофильные молекулы вполне в состоянии проникнуть внутрь комплекса (в самом узком месте диаметр отверстия- 750 нм).
При взгляде на положение альфа-спиралей и бета-листов, можем заметить, что они тоже образуют пятиугольникоподобные структуры, придающие комплексу дополнительную устойчивость. Если на соответствующие места в плоскости треугольника встанут альфа-спирали, то комплекс приобретёт форму прямой пятиугольной призмы с дополнительными внутренними пятиугольными колоннообразными структурами и максимальную геометрическую устойчивость.
В случае связывания лиганда с белком, лиганд обычно является малой сигнальной молекулой, связывающейся со специфическим участком связывания на белке-мишени (например, на рецепторе)
Связывание или ассоциация лиганда с рецептором (так называемый «докинг»** лиганда в специфическую «нишу» в рецепторе) обычно обратима и кратковременна. Обратный процесс называется диссоциацией лиганда из связи с рецептором. Необратимое ковалентное связывание лиганда с рецептором или другой молекулярной мишенью для данного лиганда является редкостью в биологических системах, по крайней мере в физиологических условиях.
**Докинг(метод молекулярного моделирования) представляет собой оптимизацию конформации лиганда и его положения в активном центре, в то время как структура рецептора является неподвижной (из-за слишком большого числа степеней свободы молекулы белка).
Источники:
© Григорьева Маша