О двойственном характере воздействия воды на структуру белков

Раздел: О воде
07-09-2018

Возможность влияния воды на равновесие сил в пределах макромолекул биополимеров обусловлена ее двойственным воздействием на их структуру — помимо гидрофобного взаимодействия, стабилизирующего структуру глобулярных белков, вода оказывает и другой, разрыхляющий их структуру тип воздействия за счет конкуренции молекул воды за водородные связи между СО- и NH-группами полипептидной цепи. Измерения на водных растворах низкомолекулярных соединений и данные теоретических расчетов показали, что разность энтальпий образования прямых водородных связей между данными группами белка или через посредство молекул воды близка к нулю. Это позволяет молекулам воды конкурировать за водородные связи между пептидными группами белка, эффект которых проявляется, в частности, в том, что значительно увеличивается степень спирализапии глобулярных белков при их переносе из воды в органические растворители, образующие более слабые водородные связи с пептидными группами белка.

Наличие подобного эффекта конкуренции позволяет молекулам воды непосредственно внедряться в водородные связи между пептидными группами белка, разрыхляя его структуру, что подтверждается нашими исследованиями на модельном объекте — линейном полиэтиленимине (ЛПЭИ). Использование метода спинового эха ЯМР для изучения эффектов гидратации ЛПЭИ, имеющего 2% разветвлений, показало, что увеличение количества молекул воды в системе весьма нелинейно влияет на подвижность протонов полимера и воды. Особый интерес вызывает уменьшение их подвижности с ростом содержания воды на начальных этапах гидратации, вплоть до некоторого предела, что регистрируется по ускорению спада спинового эха от протонов воды и полимера.


Другие статьи по теме:
 О динамическом характере устойчивости ДНК
 Проблема связи между структурой и функцией белков
 О роли состояния воды в клетке
 Состояние воды и биологическая активность
 Особенности гидратации фотосинтетических мембран

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример:

У вас вопрос или предложение? ПИШИТЕ НАМ!