Роль динамики белков в регуляции процессов на клеточном уровне

Раздел: О воде
12-11-2018

Наличие равновесия сил в пределах макромолекул белков в воде приводит к относительно быстрым нарушениям их структуры за счет тепловых флуктуаций и короткому времени жизни белков, ограничиваемому эффектами протеолиза. Но вместе с тем существование динамической структуры белков обусловливает появление еще одного важного фактора, связанного с заметным уменьшением энтропии при иммобилизации белков на различных клеточных структурах и ее ростом при нахождении макромолекул белков в воде. Как отмечалось во второй главе, изменение энтропии при иммобилизации каждой из групп белков в пересчете на величину свободной энергии соответствует примерно 1 ккал/моль. При этом благодаря изменению большого числа степеней свободы для движения отдельных групп в случае макромолекулярного типа организации создаются условия, когда результирующее изменение свободной энергии для перехода белков из связанного состояния в свободное и обратно будет небольшим. Вместе с тем, существенную роль здесь может сыграть наличие относительно большого барьера для перехода.

Разность значений свободной энергии между состояниями 1 и 2 всего лишь в 3 ккал/моль обусловливает различие заселенностей этих состояний как 1 : 100 при комнатной температуре. В то же время для преодоления барьера, например, в 20 ккал/моль потребуется около 10 с, причем те же 3 ккал/моль, отнесенные к величине барьера, будут увеличивать или уменьшать это время в сотню раз.

Следовательно, заселенности подобных состояний могут меняться при изменении условий внутри клетки в относительно небольших пределах или при действии различных других внешних или внутренних факторов, что позволяет использовать данную систему как весьма чувствительный регулятор клеточных процессов.


Другие статьи по теме:
 Динамическая структура белков и методы ее изучения
 Сложный характер динамики биологически активных веществ
 Эффекты на клеточном уровне
 Эффекты на макромолекулярном уровне
 О самоорганизации и стабильности структуры белков в воде

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример:

У вас вопрос или предложение? ПИШИТЕ НАМ!