Изучение трехмерной структуры с помощью рентгеновской дифракции и реконструкции изображения — страница 4

  • Просмотров 1015
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 242
    Кб

Ферменты дыхательной цепи митохондрий, убихинолцитохром с-оксидоредуктаза и цитохромоксидаза, являются димерами, хотя неясно, существуют ли эти димеры in vivo. Удивительно, как сильно белки иногда выступают над поверхностью бислоя. Например, отдельные части цитохром с-оксидазы возвышаются над поверхностью бислоя на 50 А 1314, 466] ; такая же картина наблюдается для ацетилхолинового рецептора. Напротив, порин и бактериородопсин почти

не выдаются над поверхностью мембран. На рис.3.3 представлена структура цитохром с-оксидазы, полученная с низким разрешением. 2.2 Три примера структурных исследований мембранных белков Рассмотрим три примера изучения интегральных мембранных белков, иллюстрирующие большое разнообразие используемых для этого методов. Наиболее известными структурами являются реакционные центры R. viridis и R. sphaeroides, исследование которых с помощью

рентгеновской дифракции было весьма успешным. Еще одна наиболее полно изученная структура - бактериородопсин Н. halobium; для его исследования применялся метод реконструкции изображения, а также другие подходы. Порин и родственные белки наружной мембраны Е. соЧ изучали в основном с помощью генетических и молекулярно-биологических методов, позволяющих идентифицировать функционально важные участки. 3. Структура фотосинтетических

реакционных центров ft. viridis и ft. sphaeroides Фотосинтетические реакционные центры представляют собой комплексы белков с пигментами; в них происходит первичное разделение зарядов в фотосинтетических мембранах. Лучше всего охарактеризованы комплексы из пурпурных несерных бактерий; они обычно состоят из трех белковых субъединиц - Н, М и L. Реакционный центр Rhodopseudomonas viridis имеет также четвертую субъединицу - цитохром с-типа.

Простетическими группами этого комплекса являются четыре гемогруппы, четыре бактериохлорофилла Ь, два бактериофеофитина, одно негемовое железо, один менахинон и один убихинон. Под действием света электрон переходит от первичного донора электронов, так называемой "специальной пары" - молекул бактериохлорофилла, образующих димер, к бактериофеофитину, а затем к первичному хиноновому акцептору QA. В конце концов электрон

восстанавливает вторичный акцептор Qb в ходе реакции, при которой протоны поступают из раствора на восстановленный хинон. Qb находится в равновесии с хинонным пулом в би-слое. Окисленный первичный донор электронов, "специальная пара", восстанавливается цитохромом с-типа. Поскольку цитохром и хинон расположены на противоположных сторонах фотосинтетической мембраны, светозависимый электронный транспорт электроге-нен и