Oravat

Proteiinit ( proteiinit , polypeptidit [1] ) ovat suurimolekyylisiä orgaanisia aineita , jotka koostuvat alfa- aminohapoista, jotka on liitetty ketjuun peptidisidoksella . Elävissä organismeissa proteiinien aminohappokoostumus määräytyy geneettisen koodin mukaan, useimmissa tapauksissa synteesissä käytetään 20 standardiaminohappoa . Monet niiden yhdistelmistä luovat proteiinimolekyylejä, joilla on laaja valikoima ominaisuuksia. Lisäksi proteiinin aminohappotähteet ovat usein alttiina translaation jälkeisille modifikaatioille , joita voi tapahtua sekä ennen kuin proteiini alkaa hoitaa tehtäväänsä, että sen "työskentelyn" aikana solussa. Usein elävissä organismeissa useat eri proteiinien molekyylit muodostavat monimutkaisia ​​komplekseja, kuten fotosynteettisen kompleksin .

Proteiinien tehtävät elävien organismien soluissa ovat monimuotoisemmat kuin muiden biopolymeerien  - polysakkaridien ja DNA :n - toiminnot . Siten entsyymiproteiinit katalysoivat biokemiallisten reaktioiden kulkua ja niillä on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa. Joillakin proteiineilla on rakenteellinen tai mekaaninen toiminto, jolloin ne muodostavat sytoskeleton , joka säilyttää solujen muodon. Proteiineilla on myös keskeinen rooli solujen signalointijärjestelmissä , immuunivasteessa ja solusyklissä .

Proteiinit ovat tärkeä osa eläinten ja ihmisten ravintoa (päälähteet: liha, siipikarja, kala, maito, pähkinät, palkokasvit, viljat; vähemmässä määrin: vihannekset, hedelmät, marjat ja sienet), koska kaikki välttämättömät aminohapot ja osa on mukana proteiiniruokaa. Ruoansulatuksen aikana entsyymit hajottavat nautitut proteiinit aminohapoiksi, joita käytetään biosyntetisoimaan elimistön omia proteiineja tai hajotetaan edelleen energiaksi .

Ensimmäisen proteiinin, insuliinin  , aminohapposekvenssin määrittäminen proteiinisekvensoinnilla toi Frederick Sangerille Nobelin kemian palkinnon vuonna 1958 . Max Perutz ja John Kendrew saivat ensimmäiset hemoglobiinin ja myoglobiiniproteiinien kolmiulotteiset rakenteet röntgendiffraktiolla 1950-luvun lopulla [ 2] [3] , josta he saivat Nobelin kemian palkinnon vuonna 1962 .

Opiskeluhistoria

Italialainen Jacopo Bartolomeo Beccari sai proteiinia ensimmäisen kerran ( gluteenin muodossa ) vuonna 1728 vehnäjauhoista. Proteiinit tunnistettiin erilliseksi biologisten molekyylien luokkaksi 1700- luvulla ranskalaisen kemistin Antoine de Fourcroix'n ja muiden tutkijoiden työn tuloksena, jossa proteiinien ominaisuus koaguloitua ( denaturoitua ) lämmön tai happojen vaikutuksesta . huomautti . Proteiineja, kuten albumiinia ("munanvalkuaista"), fibriiniä ( veren proteiinia ) ja vehnänjyvistä peräisin olevaa gluteenia , tutkittiin tuolloin .

1800-luvun alussa saatiin jo jonkin verran tietoa proteiinien alkuainekoostumuksesta, tiedettiin, että aminohappoja muodostuu proteiinien hydrolyysin aikana . Jotkut näistä aminohapoista (esim . glysiini ja leusiini ) on jo karakterisoitu. Hollantilainen kemisti Gerrit Mulder oletti proteiinien kemiallisen koostumuksen analyysin perusteella, että lähes kaikilla proteiineilla on samanlainen empiirinen kaava . Vuonna 1836 Mulder ehdotti ensimmäistä mallia proteiinien kemiallisesta rakenteesta. Radikaaliteorian perusteella hän päätyi useiden selvennysten jälkeen siihen tulokseen, että proteiinin vähimmäisrakenneyksiköllä on seuraava koostumus: C 40 H 62 N 10 O 12 . Hän kutsui tätä yksikköä "proteiiniksi" (Pr) ( kreikan sanasta protos - ensimmäinen, primaarinen ) ja teoriaa - "proteiiniteoria" [4] . Itse termin "proteiini" ehdotti ruotsalainen kemisti Jacob Berzelius [5] . Mulderin ideoiden mukaan jokainen proteiini koostuu useista proteiiniyksiköistä, rikistä ja fosforista . Hän esimerkiksi ehdotti fibriinikaavan kirjoittamista muotoon 10PrSP. Mulder tutki myös proteiinien hajoamistuotteita - aminohappoja, ja yhdelle niistä ( leusiini ) määritti pienellä virhemarginaalilla molekyylipainon - 131 daltonia . Kun uutta tietoa proteiineista kertyi, proteiiniteoriaa alettiin arvostella, mutta siitä huolimatta sitä pidettiin yleisesti hyväksyttynä 1850-luvun lopulle asti.

1800-luvun loppuun mennessä suurin osa proteiinien muodostavista aminohapoista tutkittiin. 1880-luvun lopulla. Venäläinen tiedemies A. Ya. Danilevsky totesi peptidiryhmien (CO-NH) olemassaolon proteiinimolekyylissä [6] [7] . Vuonna 1894 saksalainen fysiologi Albrecht Kossel esitti teorian, jonka mukaan aminohapot ovat proteiinien päärakenneosia [8] . 1900-luvun alussa saksalainen kemisti Emil Fischer osoitti kokeellisesti, että proteiinit koostuvat aminohappotähteistä, jotka on yhdistetty peptidisidoksilla . Hän suoritti myös proteiinin aminohapposekvenssin ensimmäisen analyysin ja selitti proteolyysin ilmiön .

Proteiinien keskeinen rooli organismeissa tunnistettiin kuitenkin vasta vuonna 1926 , jolloin amerikkalainen kemisti James Sumner (myöhemmin Nobelin kemian palkinto) osoitti, että entsyymi ureaasi on proteiini [9] .

Puhtaiden proteiinien eristämisen vaikeus vaikeutti niiden tutkimista. Siksi ensimmäiset tutkimukset tehtiin käyttämällä niitä polypeptidejä, jotka voitiin helposti puhdistaa suuria määriä, eli veren proteiineja, kananmunia, erilaisia ​​myrkkyjä ja teurastuksen jälkeen vapautuvia ruoansulatus-/aineenvaihduntaentsyymejä. 1950-luvun lopulla Armor Hot Dog Co. pystyi puhdistamaan kilon naudan haiman ribonukleaasi A :ta, josta on tullut kokeellinen kohde monissa tutkimuksissa.

William Astbury esitti vuonna 1933 ajatuksen siitä, että proteiinien sekundäärirakenne on seurausta vetysidosten muodostumisesta aminohappotähteiden välillä , mutta Linus Paulingia pidetään ensimmäisenä tiedemiehenä, joka pystyi ennustamaan proteiinien sekundaarirakenteen. Myöhemmin Walter Kauzman , tukeutuen Kai Linnerström-Langin työhön, vaikutti merkittävästi proteiinien tertiaarisen rakenteen muodostumislakien ja hydrofobisten vuorovaikutusten roolin ymmärtämiseen tässä prosessissa . Frederick Sanger kehitti 1940-luvun lopulla ja 1950-luvun alussa proteiinisekvensointimenetelmän , jolla hän määritti kahden insuliiniketjun aminohapposekvenssin vuoteen 1955 mennessä [10] [11] [12] , mikä osoitti, että proteiinit ovat aminohappojen lineaarisia polymeerejä, eikä haaroittuneita (kuten joissakin sokereissa ) ketjuja, kolloideja tai sykloleja . Ensimmäinen proteiini, jonka aminohapposekvenssin neuvosto/venäläiset tutkijat määrittelivät, oli aspartaattiaminotransferaasi vuonna 1972 [13] [14] .

Ensimmäiset röntgendiffraktiolla (röntgendiffraktiolla) saatujen proteiinien spatiaaliset rakenteet tulivat tunnetuksi 1950-luvun lopulla ja 1960-luvun alussa ja ydinmagneettisella resonanssilla löydetyt rakenteet  1980-luvulla. Vuonna 2012 Protein Data Bank sisälsi noin 87 000 proteiinirakennetta [15] .

2000-luvulla proteiinien tutkimus on siirtynyt laadullisesti uudelle tasolle, jolloin ei tutkita vain yksittäisiä puhdistettuja proteiineja, vaan myös yksittäisten solujen , kudosten suuren joukon proteiinien lukumäärän ja translaation jälkeisten modifikaatioiden samanaikaista muutosta. tai kokonaisia ​​organismeja. Tätä biokemian aluetta kutsutaan proteomiikaksi . Bioinformatiikan menetelmien avulla tuli mahdolliseksi paitsi käsitellä röntgendiffraktiotietoja , myös ennustaa proteiinin rakennetta sen aminohapposekvenssin perusteella. Tällä hetkellä suurten proteiinikompleksien kryoelektronimikroskooppi ja proteiinidomeenien spatiaalisten rakenteiden ennustaminen tietokoneohjelmien avulla lähestyvät atomitarkkuutta [16] .

Ominaisuudet

Koko

Proteiinin koko voidaan mitata aminohappotähteiden lukumääränä tai daltoneina ( molekyylipaino ), mutta molekyylin suhteellisen suuresta koosta johtuen proteiinin massa ilmaistaan ​​johdetuissa yksiköissä - kilodaltoneissa (kDa). Hiivaproteiinit koostuvat keskimäärin 466 aminohappotähteestä ja niiden molekyylipaino on 53 kDa. Suurin tällä hetkellä tunnettu proteiini, titiini  , on lihassarkomeerien komponentti ; sen eri muunnelmien (isoformien) molekyylipaino vaihtelee välillä 3000 - 3700 kDa. Ihmisen jalkapohjalihaksen titiini ( lat. soleus ) koostuu 38 138 aminohaposta [17] .  

Proteiinien molekyylipainon määrittämiseen käytetään menetelmiä, kuten geelisuodatusta , polyakryyliamidigeelielektroforeesia , massaspektrometristä analyysiä , sedimentaatioanalyysiä ja muita [18] .

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Amfoteerinen

Proteiinit ovat amfoteerisia, eli niillä on olosuhteista riippuen sekä happamia että emäksisiä ominaisuuksia. Proteiinit sisältävät useita erilaisia ​​kemiallisia ryhmiä, jotka pystyvät ionisoitumaan vesiliuoksessa: happamien aminohappojen sivuketjujen karboksyylijäännöksiä ( asparagiini- ja glutamiinihappo ) ja typpeä sisältäviä ryhmiä emäksisten aminohappojen sivuketjuissa (ensisijaisesti ε- lysiinin aminoryhmä ja amidiinitähde CNH (NH 2 ) arginiini , hieman vähemmässä määrin - histidiinin imidatsolitähde ) . Jokaiselle proteiinille on tunnusomaista isoelektrinen piste (pI) - alustan happamuus ( pH ), jossa tämän proteiinin molekyylien kokonaissähkövaraus on nolla ja vastaavasti ne eivät liiku sähkökentässä (esim . , elektroforeesin aikana ). Isoelektrisessä pisteessä proteiinin hydratoituminen ja liukoisuus ovat minimaalisia. pI-arvo riippuu happamien ja emäksisten aminohappotähteiden suhteesta proteiinissa: proteiineissa, joissa on monia happamia aminohappotähteitä, isoelektriset pisteet ovat happamalla alueella (tällaisia ​​proteiineja kutsutaan happamiksi) ja proteiineissa, joissa on enemmän emäksisiä aminohappotähteitä. emäksisellä alueella (perusproteiinit). Tietyn proteiinin pI-arvo voi myös vaihdella riippuen ionivahvuudesta ja puskuriliuoksen tyypistä, jossa se sijaitsee, koska neutraalit suolat vaikuttavat proteiinin kemiallisten ryhmien ionisaatioasteeseen. Proteiinin pI voidaan määrittää esimerkiksi titrauskäyrästä tai isoelektrisellä fokusoinnilla [18] .

Yleensä proteiinin pI riippuu sen suorittamasta toiminnasta: useimpien proteiinien isoelektrinen piste selkärankaisten kudoksissa vaihtelee välillä 5,5 - 7,0, mutta joissakin tapauksissa arvot ovat äärimmäisillä alueilla: esimerkiksi pepsiinille  , voimakkaasti happaman mahanesteen proteolyyttinen entsyymi pI ~ 1 [19] ja salmiinille lohenmaidon protamiiniproteiini , jonka ominaisuus on korkea arginiinipitoisuus, pI ~ 12. Proteiinit, jotka sitoutuvat nukleiinihappoihin johtuen sähköstaattinen vuorovaikutus fosfaattiryhmien kanssa ovat usein pääproteiineja. Esimerkkejä tällaisista proteiineista ovat histonit ja protamiinit.

Liukoisuus

Proteiinit eroavat toisistaan ​​liukoisuusasteestaan ​​veteen. Vesiliukoisia proteiineja kutsutaan albumiineiksi , ja niihin kuuluvat veren ja maitoproteiinit. Liukenemattomia eli skleroproteiineja ovat esimerkiksi keratiini (proteiini, josta muodostuu hiuksia, nisäkkäiden karvoja, lintujen höyheniä jne.) ja fibroiini , joka on osa silkkiä ja hämähäkinseittejä [20] . Proteiinin liukoisuutta määräävät paitsi sen rakenne, myös ulkoiset tekijät, kuten liuottimen luonne, ionivahvuus ja liuoksen pH [18] .

Proteiinit jaetaan myös hydrofiilisiin ja hydrofobisiin . Hydrofiilisiä ovat useimmat sytoplasman , ytimen ja solujen välisen aineen proteiineista , mukaan lukien liukenematon keratiini ja fibroiini . Suurin osa proteiineista, jotka muodostavat biologisia kalvoja , ovat hydrofobisia, eli integraalisia kalvoproteiineja, jotka ovat vuorovaikutuksessa hydrofobisten kalvolipidien kanssa [21] (näissä proteiineissa on yleensä myös hydrofiilisiä alueita).

Denaturaatio

Proteiinin denaturaatio viittaa mihin tahansa muutoksiin sen biologisessa aktiivisuudessa ja/tai fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa, jotka liittyvät kvaternaarisen , tertiaarisen tai sekundaarisen rakenteen menettämiseen (katso "Proteiinirakenne" -osa). Proteiinit ovat pääsääntöisesti melko stabiileja olosuhteissa (lämpötila, pH jne.), joissa ne normaalisti toimivat kehossa [9] . Jyrkkä muutos näissä olosuhteissa johtaa proteiinien denaturoitumiseen. Denaturoivan aineen laadusta riippuen erotetaan mekaaninen (voimakas sekoitus tai ravistelu), fyysinen (kuumennus, jäähdytys, säteilytys, sonikointi ) ja kemiallinen ( hapot ja emäkset , pinta -aktiiviset aineet , urea ) denaturointi [18] .

Proteiinien denaturaatio voi olla täydellistä tai osittaista, palautuvaa tai peruuttamatonta. Tunnetuin tapaus peruuttamattomasta proteiinidenaturaatiosta jokapäiväisessä elämässä on kananmunan keittäminen, kun korkean lämpötilan vaikutuksesta vesiliukoinen läpinäkyvä proteiini ovalbumiini muuttuu tiheäksi, liukenemattomaksi ja läpinäkymättömäksi. Denaturaatio on joissakin tapauksissa palautuva, kuten vesiliukoisten proteiinien saostamisessa ammoniumsuoloilla (suolausmenetelmä), ja tätä menetelmää käytetään niiden puhdistamiseen [22] .

Rakenne

Proteiinimolekyylit ovat lineaarisia polymeerejä , jotka koostuvat α-L-aminohappotähteistä (jotka ovat monomeereja ), ja proteiinit voivat sisältää myös modifioituja aminohappotähteitä ja ei-aminohappokomponentteja. Tieteellisessä kirjallisuudessa käytetään yhden tai kolmen kirjaimen lyhenteitä merkitsemään aminohappoja. Vaikka ensi silmäyksellä saattaa vaikuttaa siltä, ​​että "vain" 20 aminohappotyypin käyttö useimmissa proteiineissa rajoittaa proteiinirakenteiden monimuotoisuutta, itse asiassa varianttien määrää tuskin voi yliarvioida: 5 aminohappotähteen ketjussa se on jo yli 3 miljoonaa, ja 100 aminohappotähteen ketju (pieni proteiini) voidaan esittää yli 10 130 muunnelmana. Ketjuja, joiden pituus vaihtelee 2:sta useisiin kymmeniin aminohappotähteisiin, kutsutaan usein peptideiksi , joilla on korkeampi polymerisaatioaste - proteiineja , vaikka tämä jako on hyvin ehdollinen.

Kun proteiini muodostuu, yhden aminohapon α-karboksyyliryhmän (-COOH) ja toisen aminohapon α-aminoryhmän (-NH2) vuorovaikutuksen seurauksena muodostuu peptidisidoksia . Proteiinin päitä kutsutaan N- ja C-päätteiksi riippuen siitä, kumpi terminaalisen aminohappotähteen ryhmistä on vapaa: -NH2 tai -COOH, vastaavasti. Proteiinisynteesissä ribosomissa ensimmäinen (N-terminaalinen) aminohappotähde on yleensä metioniinitähde , ja seuraavat tähteet kiinnittyvät edellisen C-päähän.

Organisaatiotasot

K. Lindström-Lang ehdotti erottamaan 4 proteiinien rakenteellisen organisoitumisen tasoa: primääri- , sekundaar- , tertiääri- ja kvaternaarirakenteet . Vaikka tämä jako on jokseenkin vanhentunut, sitä käytetään edelleen [4] . Polypeptidin primäärirakenne (aminohappotähteiden sekvenssi) määräytyy sen geenin ja geneettisen koodin rakenteen perusteella , kun taas korkeamman asteen rakenteet muodostuvat proteiinin laskostumisen aikana [23] . Vaikka proteiinin tilarakenne kokonaisuutena määräytyy sen aminohapposekvenssin perusteella, se on melko labiili ja saattaa riippua ulkoisista olosuhteista, joten on oikeampaa puhua edullisesta tai energeettisesti edullisimmasta proteiinikonformaatiosta [4] .

Ensisijainen rakenne

Ensisijainen rakenne on aminohappotähteiden sekvenssi polypeptidiketjussa. Proteiinin primäärirakennetta kuvataan tavallisesti käyttämällä yksi- tai kolmekirjaimista aminohappotähteiden nimityksiä.

Primaarisen rakenteen tärkeitä piirteitä ovat konservatiiviset motiivit  - aminohappotähteiden vakaat yhdistelmät, jotka suorittavat tietyn toiminnon ja joita löytyy monista proteiineista. Konservatiiviset motiivit säilyvät lajien evoluution aikana , ja niiden avulla on usein mahdollista ennustaa tuntemattoman proteiinin toiminta [24] . Eri organismien proteiinien aminohapposekvenssien homologia-asteen (samankaltaisuuden) mukaan voidaan arvioida evoluutioetäisyys taksonien välillä, joihin nämä organismit kuuluvat.

Proteiinin primäärirakenne voidaan määrittää proteiinin sekvensointimenetelmillä tai sen mRNA :n primäärirakenteesta käyttämällä geneettistä kooditaulukkoa.

Toissijainen rakenne

Toissijainen rakenne on polypeptidiketjun fragmentin paikallinen järjestys, joka on stabiloitu vetysidoksilla . Alla on yleisimmät proteiinien sekundaarirakenteen tyypit [23] :

  • α-heliksit  ovat tiiviitä keloja molekyylin pitkän akselin ympärillä. Yksi kierros on 3,6 aminohappotähdettä, heliksiväli on 0,54 nm [25] ( 0,15 nm aminohappotähdettä kohti ). Kierre on stabiloitu vetysidoksilla H- ja O-peptidiryhmien välillä, joita erottaa 4 yksikköä. Vaikka a-heliksi voi olla joko vasenkätinen tai oikeakätinen, oikeakätinen on vallitseva proteiineissa. Glutamiinihapon , lysiinin ja arginiinin sähköstaattiset vuorovaikutukset rikkovat spiraalin . Lähellä toisiaan sijaitsevat asparagiini- , seriini- , treoniini- ja leusiinitähteet voivat steerisesti häiritä heliksin muodostumista, proliinijäännökset aiheuttavat ketjun taipumista ja myös rikkovat α-heliksejä;
  • β-levyt ( lasketut kerrokset ) ovat useita siksak-polypeptidiketjuja, joissa vetysidoksia muodostuu suhteellisen kaukana (0,34 nm aminohappotähdettä kohden [26] ) olevien primäärirakenteessa olevien aminohappojen tai eri proteiiniketjujen välille (eikä lähekkäin, kuten α-heliksi). Nämä säikeet on yleensä suunnattu N-päätteineen vastakkaisiin suuntiin (anti-rinnakkaissuuntaus) tai samaan suuntaan (rinnakkais β-rakenne). On myös mahdollista saada sekoitettu β-rakenne, joka koostuu rinnakkaisista ja antirinnakkaisista β-rakenteista [27] . β-levyjen muodostumiselle aminohappojen sivuryhmien pienet koot ovat tärkeitä, yleensä glysiini ja alaniini hallitsevat ;
  • π-heliksit ;
  • 3 10 - spiraalit;
  • järjestämättömiä fragmentteja.
Tertiäärinen rakenne

Tertiäärinen rakenne - polypeptidiketjun spatiaalinen rakenne. Rakenteellisesti se koostuu erilaisten vuorovaikutusten stabiloimista toissijaisista rakenneelementeistä, joissa hydrofobisilla vuorovaikutuksilla on tärkeä rooli. Kolmannen tason rakenteen vakauttamiseen osallistu:

  • kovalenttiset sidokset (kahden kysteiinitähteen välillä  - disulfidisillat );
  • ionisidokset aminohappotähteiden vastakkaisesti varautuneiden sivuryhmien välillä;
  • vetysidokset;
  • hydrofobisia vuorovaikutuksia. Kun proteiinimolekyyli on vuorovaikutuksessa ympäröivien vesimolekyylien kanssa, se taittuu niin, että aminohappojen ei-polaariset sivuryhmät eristetään vesiliuoksesta; pooliset hydrofiiliset sivuryhmät ilmestyvät molekyylin pinnalle.

Proteiinin laskostumisen periaatteiden tutkimukset ovat osoittaneet, että on kätevää erottaa toinen taso toissijaisen rakenteen tason ja atomin tilarakenteen väliltä - laskosmotiivi (arkkitehtuuri, rakennemotiivi). Taittuva motiivi määräytyy toissijaisten rakenne-elementtien (α-heliksien ja β-juosteiden) keskinäisen sijoittumisen perusteella proteiinidomeenin sisällä  , tiiviissä globulassa, joka voi esiintyä joko yksinään tai olla osa suurempaa proteiinia muiden domeenien kanssa. Ajatellaanpa esimerkiksi yhtä proteiinirakenteen tunnusomaista motiivia. Oikealla näkyvällä pallomaisella proteiinilla, trioosifosfaatti-isomeraasilla , on laskostumismotiivi, jota kutsutaan α/β-sylinteriksi: 8 yhdensuuntaista β-säikettä muodostavat β-sylinterin toisessa 8 α-kierteen sylinterissä. Tällainen motiivi löytyy noin 10 prosentista proteiineista [28] .

Taittuvien motiivien tiedetään olevan melko konservoituneita ja niitä esiintyy proteiineissa, joilla ei ole toiminnallisia tai evoluutiosuhteita. Taittuvien motiivien määritelmä on proteiinien fyysisen tai rationaalisen luokituksen (kuten CATH tai SCOP) taustalla [28] .

Proteiinin avaruudellisen rakenteen määrittämiseksi käytetään röntgendiffraktioanalyysimenetelmiä, ydinmagneettista resonanssia ja tiettyjä mikroskopiatyyppejä.

Kvaternaarirakenne

Kvaternäärinen rakenne (tai alayksikkö, domeeni ) - useiden polypeptidiketjujen keskinäinen järjestely osana yhtä proteiinikompleksia. Proteiinimolekyylit, jotka muodostavat kvaternaarisen rakenteen omaavan proteiinin, muodostuvat erikseen ribosomeihin ja vasta synteesin päätyttyä muodostavat yhteisen supramolekyylirakenteen. Kvaternäärisen rakenteen omaava proteiini voi sisältää sekä identtisiä että erilaisia ​​polypeptidiketjuja. Samantyyppiset vuorovaikutukset osallistuvat kvaternaarisen rakenteen stabiloitumiseen kuin tertiäärirakenteen stabilointiin. Supramolekulaariset proteiinikompleksit voivat koostua kymmenistä molekyyleistä.

Luokittelu rakennetyypin mukaan

Yleisen rakennetyypin mukaan proteiinit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

  1. Fibrillaariset proteiinit  - muodostavat polymeerejä, joiden rakenne on yleensä erittäin säännöllinen ja sitä tukevat pääasiassa eri ketjujen väliset vuorovaikutukset. Ne muodostavat mikrofilamentteja , mikrotubuluksia , fibrillejä, tukevat solujen ja kudosten rakennetta. Fibrillaarisia proteiineja ovat keratiini ja kollageeni .
  2. Globulaariset proteiinit  ovat vesiliukoisia, molekyylin yleinen muoto on enemmän tai vähemmän pallomainen.
  3. Kalvoproteiinit  - niillä on domeeneja, jotka ylittävät solukalvon , mutta osa niistä työntyy kalvosta solujen väliseen ympäristöön ja solun sytoplasmaan. Kalvoproteiinit suorittavat reseptorien toiminnan , eli ne suorittavat signaalinsiirron ja tarjoavat myös erilaisten aineiden transmembraanikuljetuksen. Kuljettajaproteiinit ovat spesifisiä, jokainen niistä päästää vain tiettyjä molekyylejä tai tietyntyyppisen signaalin kulkemaan kalvon läpi.

Yksinkertaiset ja monimutkaiset proteiinit

Peptidiketjujen lisäksi monet proteiinit sisältävät myös ei-aminohapporyhmiä, ja tämän kriteerin mukaan proteiinit jaetaan kahteen suureen ryhmään - yksinkertaisiin ja monimutkaisiin proteiineihin (proteiinit). Yksinkertaiset proteiinit koostuvat vain polypeptidiketjuista, monimutkaiset proteiinit sisältävät myös ei-aminohapporyhmiä eli proteettisia ryhmiä. Prosteettisten ryhmien kemiallisesta luonteesta riippuen monimutkaisten proteiinien joukossa erotetaan seuraavat luokat [20] :

Proteiinin biofysiikka

Proteiinin fysikaaliset ominaisuudet solussa, kun otetaan huomioon vesikuori ja makromolekyylien ahtautuminenovat erittäin monimutkaisia.  Röntgendiffraktioanalyysin tiedot osoittavat, että proteiini on järjestetty " kiteen kaltaiseksi järjestelmäksi" - "ajoittainen kide" [30] [31] . [32] , korkea pakkaustiheys [33] , denaturointiprosessin yhteisvaikutus [34] ja muita seikkoja [35] .

Toisen hypoteesin puolesta, proteiinien nestemäisistä ominaisuuksista intraglobulaaristen liikkeiden prosesseissa (rajoitetun hyppäämisen tai jatkuvan diffuusion malli ), neutronien sirontakokeet [36] , Mössbauer-spektroskopia [37] [38] todistavat .

Synteesi

Biosynteesi

Universaali menetelmä: ribosomisynteesi

Elävät organismit syntetisoivat proteiineja aminohapoista geeneihin koodatun tiedon perusteella . Jokainen proteiini koostuu ainutlaatuisesta aminohappotähteiden sekvenssistä, jonka määrää tätä proteiinia koodaavan geenin nukleotidisekvenssi. Geneettinen koodi on tapa kääntää DNA:n nukleotidisekvenssi (RNA:n kautta) polypeptidiketjun aminohapposekvenssiksi. Tämä koodi määrittää RNA:n kolmen nukleotidin osien, joita kutsutaan kodoneiksi , ja tiettyjen proteiiniin sisältyvien aminohappojen vastaavuuden: esimerkiksi AUG-nukleotidisekvenssi vastaa metioniinia . Koska DNA koostuu neljästä nukleotidityypistä , mahdollisten kodonien kokonaismäärä on 64; ja koska proteiineissa käytetään 20 aminohappoa, monet aminohapot on määritelty useammalla kuin yhdellä kodonilla. Kolme kodonia ovat merkityksettömiä: ne toimivat signaaleina polypeptidiketjun synteesin pysäyttämiseksi ja niitä kutsutaan terminaattorikodoneiksi tai lopetuskodoneiksi [39] .

Proteiinia koodaavat geenit transkriptoivat ensin lähetti-RNA:n ( mRNA ) nukleotidisekvenssiksi RNA - polymeraasientsyymit . Suurimmassa osassa tapauksia elävien organismien proteiinit syntetisoidaan ribosomeissa  , solujen sytoplasmassa olevissa monikomponenttisissa molekyylikoneissa. Polypeptidiketjun synteesiprosessia mRNA-templaatissa olevan ribosomin toimesta kutsutaan translaatioksi [39] .

Ribosomaalinen proteiinisynteesi on pohjimmiltaan sama prokaryooteissa ja eukaryooteissa , mutta eroaa joissakin yksityiskohdissa. Siten ribosomit voivat lukea prokaryoottien mRNA:n proteiinien aminohapposekvenssiin välittömästi transkription jälkeen tai jopa ennen sen päättymistä [40] . Eukaryooteissa primaarisen transkriptin täytyy kuitenkin ensin käydä läpi useita modifikaatioita ja siirtyä sytoplasmaan (ribosomien sijaintiin) ennen kuin translaatio voi alkaa. Prokaryooteissa proteiinisynteesinopeus on korkeampi ja se voi saavuttaa 20 aminohappoa sekunnissa [41] .

Jo ennen translaation alkamista aminoasyyli-tRNA-syntetaasientsyymit kiinnittävät spesifisesti aminohappoja vastaavaan siirto-RNA : hansa (tRNA). tRNA:n osa, jota kutsutaan antikodoniksi, voi pariutua komplementaarisesti mRNA-kodonin kanssa, mikä varmistaa, että tRNA:han kiinnittynyt aminohappotähde sisältyy polypeptidiketjuun geneettisen koodin mukaisesti.

Translaation alkuvaiheessa, initiaatiossa, aloituskodonin (yleensä metioniinin) tunnistaa ribosomin pieni alayksikkö, johon aminoasyloitu metioniini-tRNA on kiinnittynyt käyttämällä proteiinin aloitustekijöitä . Aloituskodonin tunnistamisen jälkeen suuri alayksikkö liittyy ribosomin pieneen alayksikköön, ja translaation toinen vaihe alkaa - elongaatio. Jokaisessa ribosomin vaiheessa mRNA:n 5'-3'-päästä yksi kodoni luetaan muodostamalla vetysidoksia sen ja siirto-RNA:n komplementaarisen antikodonin välille, johon vastaava aminohappotähde on kiinnittynyt . Peptidisidoksen muodostumista kasvavan peptidin viimeisen aminohappotähteen ja tRNA:han kiinnittyneen aminohappotähteen välille katalysoi ribosomin RNA ( rRNA ), joka muodostaa ribosomin peptidyylitransferaasikeskuksen. Tämä keskus asettaa typpi- ja hiiliatomit reaktiolle suotuisaan asentoon. Kolmas ja viimeinen translaation vaihe, terminaatio, tapahtuu, kun ribosomi saavuttaa lopetuskodonin, minkä jälkeen proteiinin lopetustekijät hydrolysoivat viimeisen tRNA:n ja polypeptidiketjun välisen sidoksen pysäyttäen sen synteesin. Ribosomeissa proteiinit syntetisoidaan aina N-päästä C-päähän [39] .

Ei-ribosomaalinen synteesi

Alemmissa sienissä ja joissakin bakteereissa tunnetaan ylimääräinen (ei-ribosomaalinen tai multientsymaattinen) peptidien biosynteesimenetelmä, jonka rakenne on yleensä pieni ja epätavallinen. Näiden peptidien, tavallisesti sekundaaristen metaboliittien , synteesi suorittaa suurimolekyylipainoinen proteiinikompleksi, NRS-syntaasi, ilman ribosomien suoraa osallistumista. NRS-syntaasi koostuu yleensä useista domeeneista tai yksittäisistä proteiineista, jotka valitsevat aminohappoja, muodostavat peptidisidoksen ja vapauttavat syntetisoidun peptidin. Yhdessä nämä verkkotunnukset muodostavat moduulin. Jokainen moduuli varmistaa yhden aminohapon sisällyttämisen syntetisoituun peptidiin. NRS-syntaasit voivat siten koostua yhdestä tai useammasta moduulista. Joskus nämä kompleksit sisältävät domeenin, joka pystyy isomeroimaan L-aminohapot (normaali muoto) D-muotoon [42] [43] .

Kemiallinen synteesi

Lyhyet proteiinit voidaan syntetisoida kemiallisesti käyttämällä orgaanisia synteesimenetelmiä , kuten kemiallista ligaatiota [44] . Useimmiten peptidin kemiallinen synteesi tapahtuu suunnassa C-päästä N-päähän, toisin kuin biosynteesi ribosomeissa. Lyhyet immunogeeniset peptidit ( epitoopit ) saadaan kemiallisella synteesillä, jotka sitten ruiskutetaan eläimiin spesifisten vasta -aineiden tai hybridoomien saamiseksi . Lisäksi tätä menetelmää käytetään myös tiettyjen entsyymien inhibiittoreiden saamiseksi [45] . Kemiallinen synteesi mahdollistaa sellaisten aminohappotähteiden viemisen proteiineihin, joita ei tavallisissa proteiineissa ole, esimerkiksi sellaisia, joiden sivuketjuihin on kiinnitetty fluoresoivia leimoja . Proteiinisynteesin kemiallisilla menetelmillä on useita rajoituksia: ne ovat tehottomia, kun proteiinin pituus on yli 300 aminohappotähdettä, keinotekoisesti syntetisoiduilla proteiineilla voi olla väärä tertiaarinen rakenne, ja niistä puuttuu tyypillisiä translaation jälkeisiä modifikaatioita (katso alla).

Käännöksen jälkeinen muokkaus

Kun translaatio on valmis, useimmat proteiinit käyvät läpi lisäkemiallisia modifikaatioita, joita kutsutaan translaation jälkeisiksi modifikaatioiksi [46] . Yli kaksisataa muunnelmaa proteiinien translaation jälkeisistä modifikaatioista tunnetaan [47] .

Posttranslationaaliset modifikaatiot voivat säädellä proteiinien elinikää solussa, niiden entsymaattista aktiivisuutta ja vuorovaikutuksia muiden proteiinien kanssa. Joissakin tapauksissa translaation jälkeiset modifikaatiot ovat pakollinen vaihe proteiinin kypsymisessä, muuten se osoittautuu toiminnallisesti epäaktiiviseksi. Esimerkiksi insuliinin ja joidenkin muiden hormonien kypsymisen aikana polypeptidiketjun rajoitettu proteolyysi on välttämätön, ja plasmamembraaniproteiinien kypsymisen aikana glykosylaatio on välttämätöntä .

Käännöksen jälkeiset muutokset voivat olla sekä laajalle levinneitä että harvinaisia, jopa ainutlaatuisia. Esimerkki universaalista modifikaatiosta on ubikvitinaatio (lyhyen ubikvitiiniproteiinin useiden molekyylien ketjun proteiiniin kiinnittäminen), joka toimii signaalina tämän proteiinin pilkkoutumisesta proteasomin toimesta [48] . Toinen yleinen muunnos on glykosylaatio – uskotaan, että noin puolet ihmisen proteiineista on glykosyloituneita [49] . Harvinaisia ​​modifikaatioita ovat tyrosinaatio/detyrosinaatio ja tubuliinin polyglysylaatio [50] .

Sama proteiini voi läpikäydä lukuisia modifikaatioita. Siten histonit (proteiinit, jotka muodostavat eukaryoottisen kromatiinin ) voivat eri olosuhteissa käydä läpi yli 150 erilaista modifikaatiota [51] .

Käännöksen jälkeiset muutokset on jaettu:

  • pääpiirin muutokset;
    • N-terminaalisen metioniinitähteen pilkkominen ;
    • rajoitettu proteolyysi - proteiinifragmentin poistaminen, joka voi tapahtua päistä ( signaalisekvenssien pilkkominen ) tai joissakin tapauksissa molekyylin keskeltä ( insuliinin kypsyminen );
    • erilaisten kemiallisten ryhmien lisääminen vapaisiin amino- ja karboksyyliryhmiin (N - asylointi , myristoylaatio jne.);
  • aminohapposivuketjujen modifikaatiot;
  • pienten proteiinien kiinnittyminen (sumoylaatio ja ubikvitinaatio).

Elinkaari

Solunsisäinen kuljetus ja lajittelu

Eukaryoottisolujen sytoplasmassa syntetisoidut proteiinit on kuljetettava eri soluorganelleihin : ytimeen , mitokondrioihin , endoplasmiseen retikulumiin (ER), Golgin laitteistoon , lysosomeihin jne., ja joidenkin proteiinien on päästävä solunulkoiseen ympäristöön [52] . Päästäkseen tiettyyn solun osaan proteiinilla on oltava erityinen leima. Useimmissa tapauksissa tällainen leima on osa itse proteiinin aminohapposekvenssiä (johtopeptidi tai proteiinin signaalisekvenssi ), mutta joissakin tapauksissa proteiiniin translaation jälkeen kiinnittyneet oligosakkaridit toimivat leimana [53] .

Proteiinien kuljetus ER:hen tapahtuu niiden syntetisoinnissa, koska ribosomit, jotka syntetisoivat proteiineja, joilla on signaalisekvenssi ER:tä varten, "istuvat" erityisille proteiineille sen ulkokalvolla [54] . EPR:stä Golgi-laitteistoon ja sieltä lysosomeihin ja ulkokalvolle tai solunulkoiseen ympäristöön proteiinit kulkeutuvat rakkulakuljetuksella . Proteiinit, joilla on tuman lokalisaatiosignaali, tulevat ytimeen tuman huokosten kautta . Proteiinit, joilla on vastaavat signaalisekvenssit, tulevat mitokondrioihin ja kloroplasteihin spesifisten proteiinitranslokaattorihuokosten kautta chaperonien osallistuessa .

Rakenteen ylläpito ja huonontuminen

Proteiinien oikean tilarakenteen ylläpitäminen on välttämätöntä niiden normaalille toiminnalle. Proteiinien väärinlaskostuminen, joka johtaa niiden aggregaatioon, voi johtua mutaatioista, hapettumisesta , stressiolosuhteista tai globaaleista solufysiologian muutoksista. Proteiinien aggregoituminen on tyypillinen ikääntymisen merkki . Proteiinin väärinlaskostumisen uskotaan aiheuttavan tai pahentavan sairauksia, kuten kystistä fibroosia , lysosomaalista varastointisairauttasekä neurodegeneratiiviset sairaudet ( Alzheimerin , Huntingtonin ja Parkinsonin taudit ) [55] .

Evoluutioprosessissa solut ovat kehittäneet neljä päämekanismia estämään proteiinien aggregaatiota. Kaksi ensimmäistä - uudelleenlaskostumista (uudelleenlaskostumista) kaperonien avulla ja pilkkomista proteaasien avulla - löytyvät sekä bakteereista että korkeammista organismeista. Autofagia ja väärin laskostuneiden proteiinien kerääntyminen spesifisiin ei-kalvoorganelleihin ovat ominaisia ​​eukaryooteille [26] [56] .

Chaperones

Proteiinien kyky palauttaa oikea kolmiulotteinen rakenne denaturoinnin jälkeen mahdollisti hypoteesin, että kaikki tieto proteiinin lopullisesta rakenteesta sisältyy sen aminohapposekvenssiin. Teoria on nykyään yleisesti hyväksytty, että proteiinin stabiililla konformaatiolla on pienin vapaa energia verrattuna tämän polypeptidin muihin mahdollisiin konformaatioihin [57] .

Soluissa on ryhmä proteiineja, joiden tehtävänä on varmistaa muiden proteiinien oikea laskostuminen niiden synteesin jälkeen ribosomissa, proteiinien rakenteen palautuminen niiden vaurioitumisen jälkeen sekä proteiinikompleksien muodostuminen ja dissosiaatio. Näitä proteiineja kutsutaan chaperoneiksi . Monien chaperonien pitoisuus solussa kasvaa ympäristön lämpötilan jyrkän nousun myötä, joten ne kuuluvat Hsp-ryhmään ( lämpösokkiproteiinit ) [ 58] .  Chaperonien normaalin toiminnan merkitystä kehon toiminnalle voidaan havainnollistaa esimerkillä α- kristalliinichaperonista , joka on osa ihmisen silmälinssiä . Tämän proteiinin mutaatiot johtavat linssin samenemiseen proteiinien aggregaation vuoksi ja sen seurauksena kaihiin [59] .

Proteolyysi

Jos proteiinien tertiääristä rakennetta ei voida palauttaa, solu tuhoaa ne. Entsyymejä, jotka hajottavat proteiineja, kutsutaan proteaaseiksi. Substraattimolekyylin hyökkäyspaikan mukaan proteolyyttiset entsyymit jaetaan endopeptidaaseihin ja eksopeptidaaseihin:

  • Endopeptidaasit tai proteinaasit katkaisevat peptidisidoksia peptidiketjussa. Ne tunnistavat ja sitovat substraattien lyhyitä peptidisekvenssejä ja hydrolysoivat suhteellisen spesifisesti sidoksia tiettyjen aminohappotähteiden välillä.
  • Eksopeptidaasit hydrolysoivat peptidejä ketjun päistä: aminopeptidaasit N-päästä, karboksipeptidaasit C-päästä. Lopuksi dipeptidaasit pilkkovat vain dipeptidejä .

Katalyysimekanismin mukaan Kansainvälinen biokemian ja molekyylibiologian liitto erottaa useita proteaasiluokkia, joiden joukossa ovat seriiniproteaasit , asparagiiniproteaasit , kysteiiniproteaasit ja metalloproteaasit [60] .

Erityinen proteaasityyppi on proteasomi , suuri monialayksikköproteaasi, jota esiintyy eukaryoottien , arkkien ja joidenkin bakteerien tumassa ja sytoplasmassa [61] [62] .

Jotta proteasomi pilkkoo kohdeproteiinin, se on merkittävä kiinnittämällä siihen pieni ubikvitiiniproteiini . Ubikitiinilisäysreaktiota katalysoivat entsyymit ubikvitiiniligaasit . Ensimmäisen ubikvitiinimolekyylin kiinnittyminen proteiiniin toimii signaalina ligaaseille kiinnittääkseen ubikvitiinimolekyylejä edelleen. Tämän seurauksena proteiiniin kiinnittyy polyubikitiiniketju, joka sitoutuu proteasomiin ja saa aikaan kohdeproteiinin pilkkomisen [61] [62] . Yleisesti tätä järjestelmää kutsutaan ubikvitiiniriippuvaiseksi proteiinien hajoamiseksi. 80-90 % solunsisäisistä proteiineista hajoaa proteasomin osallistuessa.

Proteiinien hajoaminen peroksisomeissa on tärkeää monille soluprosesseille, mukaan lukien solusykli , geeniekspression säätely ja vaste oksidatiiviseen stressiin .

Autofagia

Autofagia on pitkäikäisten biomolekyylien, erityisesti proteiinien, sekä lysosomien (nisäkkäillä) tai vakuolien (hiivassa) hajoamisprosessi. Autofagia seuraa minkä tahansa normaalin solun elintärkeää toimintaa, mutta ravinteiden puute, vaurioituneiden organellien esiintyminen sytoplasmassa ja lopulta osittain denaturoituneiden proteiinien ja niiden aggregaattien esiintyminen sytoplasmassa voivat toimia kannustimina autofagian prosessien tehostamisessa solut [63] .

Autofagiaa on kolme tyyppiä: mikroautofagia, makroautofagia ja kaperonista riippuvainen autofagia.

Mikroautofagiassa lysosomi ottaa vastaan ​​makromolekyylejä ja solukalvojen fragmentteja. Tällä tavalla solu pystyy sulattamaan proteiineja energian tai rakennusmateriaalin puutteessa (esimerkiksi nälänhädän aikana). Mutta mikroautofagian prosessit tapahtuvat myös normaaleissa olosuhteissa ja ovat yleensä mielivaltaisia. Joskus myös organellit pilkkoutuvat mikroautofagian aikana; Siten peroksisomien mikroautofagiaa ja tumien osittaista mikroautofagiaa, jossa solu säilyy elinkykyisenä, on kuvattu hiivassa [63] .

Makroautofagiassa sytoplasman aluetta (joka sisältää usein joitain organelleja) ympäröi kalvoosasto, joka on samanlainen kuin endoplasmisen retikulumin säiliö. Tämän seurauksena tämä alue erotetaan muusta sytoplasmasta kahdella kalvolla. Näitä kaksikalvoisia organelleja kutsutaan autofagosomeiksi. Autofagosomit fuusioituvat lysosomien kanssa muodostaen autofagolysosomeja, joissa organellit ja muu autofagosomien sisältö pilkotaan. Ilmeisesti makroautofagia on myös epäselektiivinen, vaikka usein korostetaankin, että sen avulla solu pääsee eroon "vanhentuneista" organelleista (mitokondrioista, ribosomeista jne.) [63] .

Kolmas autofagian tyyppi on chaperonista riippuvainen. Tällä menetelmällä tapahtuu osittain denaturoituneiden proteiinien suunnattu kuljetus sytoplasmasta lysosomikalvon läpi sen onteloon, jossa ne pilkkoutuvat. Tämän tyyppinen autofagia, joka on kuvattu vain nisäkkäillä, on stressin aiheuttama [56] .

JUNQ ja IPOD

Stressiolosuhteissa, kun eukaryoottisolu ei pysty selviytymään suuren määrän denaturoituneiden proteiinien kertymisestä, ne voidaan lähettää jompaankumpaan kahdesta tilapäisestä organelleista - JUNQ ja IPOD .[64] .

JUNQ ( JUxta  Nuclear Quality Control Compartment ) liittyy tumakalvon ulkopuolelle ja sisältää ubikvitinoituja proteiineja, jotka voivat siirtyä nopeasti sytoplasmaan, sekä kaperoneja ja proteasomeja. JUNQ:n ehdotettu tehtävä on laskostaa uudelleen ja/tai hajottaa proteiineja [26] .

IPOD ( Insoluble Protein Deposit )  sijaitsee lähellä keskusvakuolia ja sisältää liikkumattomia amyloidia muodostavien proteiinien aggregaatteja. Näiden proteiinien kerääntyminen IPODiin voi estää niiden vuorovaikutuksen normaaleiden solurakenteiden kanssa, joten tällä inkluusiolla uskotaan olevan suojaava tehtävä [26] .

Proteiinien toiminnot kehossa

Kuten muutkin biologiset makromolekyylit (polysakkaridit, lipidit ja nukleiinihapot), proteiinit ovat kaikkien elävien organismien olennaisia ​​komponentteja ja niillä on tärkeä rooli solujen elämässä. Proteiinit suorittavat aineenvaihduntaprosesseja . Ne ovat osa solunsisäisiä rakenteita - organelleja ja sytoskeletonia , erittyvät solunulkoiseen tilaan, jossa ne voivat toimia solujen välillä välittyvänä signaalina , osallistua ruoan hydrolyysiin ja solujen välisen aineen muodostumiseen .

Proteiinien luokittelu niiden toimintojen mukaan on melko mielivaltaista, koska sama proteiini voi suorittaa useita tehtäviä. Hyvin tutkittu esimerkki tällaisesta monitoiminnallisuudesta on lysyyli-tRNA-syntetaasi, entsyymi aminoasyyli-tRNA-syntetaasien luokkaan , joka ei ainoastaan ​​kiinnitä lysiinitähdettä tRNA :han , vaan säätelee myös useiden geenien transkriptiota [65] . Proteiinit suorittavat monia toimintoja entsymaattisen aktiivisuutensa ansiosta. Joten entsyymejä ovat moottoriproteiini myosiini , proteiinikinaasin säätelyproteiinit , kuljetusproteiini natrium-kalium adenosiinitrifosfataasi jne.

Katalyyttinen toiminto

Tunnetuin proteiinien tehtävä kehossa on katalysoida erilaisia ​​kemiallisia reaktioita. Entsyymit ovat proteiineja, joilla on erityisiä katalyyttisiä ominaisuuksia, toisin sanoen jokainen entsyymi katalysoi yhtä tai useampaa samanlaista reaktiota. Entsyymit katalysoivat reaktioita, jotka hajottavat monimutkaisia ​​molekyylejä ( katabolismi ) ja syntetisoivat niitä ( anabolia ), mukaan lukien DNA:n replikaatio ja korjaus sekä RNA-templaattisynteesi. Vuoteen 2013 mennessä on kuvattu yli 5000 entsyymiä [66] [67] . Reaktion kiihtyvyys entsymaattisen katalyysin seurauksena voi olla valtava: esimerkiksi orotidiini-5'-fosfaattidekarboksylaasientsyymin katalysoima reaktio etenee 1017 kertaa nopeammin kuin katalysoimaton ( reaktion puoliaika dekarboksylaatiolle ). oroottihappo on 78 miljoonaa vuotta ilman entsyymiä ja 18 millisekuntia entsyymin mukana) [68] . Molekyylejä, jotka kiinnittyvät entsyymiin ja muuttuvat reaktion seurauksena, kutsutaan substraateiksi .

Vaikka entsyymit koostuvat yleensä sadoista aminohappotähteistä, vain pieni osa niistä on vuorovaikutuksessa substraatin kanssa, ja vielä harvemmat - keskimäärin 3-4 aminohappotähdettä, jotka sijaitsevat usein kaukana toisistaan ​​primäärirakenteessa - ovat suoraan mukana katalyysissä . 69] . Entsyymimolekyylin osaa, joka tarjoaa substraatin sitoutumisen ja katalyysin, kutsutaan aktiiviseksi paikaksi .

Kansainvälinen biokemian ja molekyylibiologian liitto ehdotti vuonna 1992 lopullista versiota entsyymien hierarkkisesta nimikkeistöstä, joka perustuu niiden katalysoimien reaktioiden tyyppiin [70] . Tämän nimikkeistön mukaan entsyymien nimien tulee aina päättyä -ase ja muodostua katalysoitujen reaktioiden ja niiden substraattien nimistä. Jokaiselle entsyymille on määritetty yksilöllinen koodi , jonka avulla on helppo määrittää sen asema entsyymihierarkiassa. Katalysoituneiden reaktioiden tyypin mukaan kaikki entsyymit jaetaan 6 luokkaan:

  • EC 1: Oksidoreduktaasit , jotka katalysoivat redox-reaktioita;
  • EC 2: Transferaasit , jotka katalysoivat kemiallisten ryhmien siirtymistä substraattimolekyylistä toiseen;
  • EC 3: Hydrolaasit , jotka katalysoivat kemiallisten sidosten hydrolyysiä;
  • EC 4: Lyaasit , jotka katalysoivat kemiallisten sidosten katkeamista ilman hydrolyysiä muodostaen kaksoissidoksen johonkin tuotteeseen;
  • EC 5: Isomeraasit , jotka katalysoivat rakenteellisia tai geometrisia muutoksia substraattimolekyylissä;
  • EC 6: Ligaasit , jotka katalysoivat kemiallisten sidosten muodostumista substraattien välillä ATP : n tai vastaavan trifosfaatin difosfaattisidoksen hydrolyysillä.

Rakennefunktio

Sytoskeleton rakenneproteiinit, eräänlaisena armatuurina, antavat muodon soluille ja monille organelleille ja ovat mukana solujen muodon muuttamisessa. Suurin osa rakenneproteiineista on rihmamaisia: aktiini- ja tubuliinimonomeerit ovat esimerkiksi pallomaisia, liukoisia proteiineja, mutta polymeroinnin jälkeen ne muodostavat pitkiä filamentteja, joista muodostuu sytoskeleton, jonka avulla solu säilyttää muotonsa [71] . Kollageeni ja elastiini ovat sidekudoksen (esimerkiksi ruston )  solujen välisen aineen pääkomponentteja , ja hiukset , kynnet , lintujen höyhenet ja jotkut kuoret koostuvat toisesta rakenneproteiinista, keratiinista .

Suojaustoiminto

Proteiinien suojaavia toimintoja on useita:

  1. Fyysinen suoja. Kehon fyysisen suojan tarjoaa kollageeni  - proteiini, joka muodostaa sidekudosten solujen välisen aineen perustan (mukaan lukien luut, rustot, jänteet ja ihon syvät kerrokset (dermis)); keratiini , joka muodostaa pohjan sarveiskalvoille, hiuksille, höyhenille, sarville ja muille orvaskeden johdannaisille . Yleensä tällaisia ​​proteiineja pidetään proteiineina, joilla on rakenteellista toimintaa. Esimerkkejä tämän ryhmän proteiineista ovat fibrinogeenit ja trombiinit [72] , jotka osallistuvat veren hyytymiseen .
  2. Kemiallinen suojaus. Myrkkyjen sitoutuminen proteiinimolekyyleihin voi saada aikaan niiden myrkyttömyyden. Erityisen tärkeä rooli ihmisen detoksifikaatiossa on maksaentsyymeillä , jotka hajottavat myrkkyjä tai muuttavat ne liukoiseen muotoon, mikä edistää niiden nopeaa poistumista elimistöstä [73] .
  3. Immuunisuojelu. Veren ja muiden biologisten nesteiden muodostavat proteiinit osallistuvat kehon puolustusreaktioon sekä vaurioita että patogeenien hyökkäyksiä vastaan . Komplementtijärjestelmän proteiinit ja vasta -aineet ( immunoglobuliinit ) kuuluvat toiseen proteiinien ryhmään; ne neutraloivat bakteereja , viruksia tai vieraita proteiineja. Vasta-aineet, jotka ovat osa adaptiivista immuunijärjestelmää , kiinnittyvät tietylle organismille vieraisiin aineisiin, antigeeneihin ja siten neutraloivat ne ohjaten ne tuhoutumispaikkoihin. Vasta-aineet voivat erittyä solunulkoiseen tilaan tai kiinnittyä erikoistuneiden B-lymfosyyttien kalvoihin, joita kutsutaan plasmasoluiksi [74] .

Sääntelytoiminto

Monia solujen sisällä tapahtuvia prosesseja säätelevät proteiinimolekyylit, jotka eivät toimi solun energialähteenä eivätkä rakennusmateriaalina. Nämä proteiinit säätelevät solun etenemistä solusyklin läpi , transkriptiota , translaatiota , silmukointia , muiden proteiinien aktiivisuutta ja monia muita prosesseja. Proteiinien säätelytoiminto suoritetaan joko entsymaattisen aktiivisuuden (esimerkiksi proteiinikinaasin ) tai spesifisen sitoutumisen vuoksi muihin molekyyleihin. Siten transkriptiotekijät , aktivaattoriproteiinit ja repressoriproteiinit voivat säädellä geenin transkription intensiteettiä sitoutumalla säätelysekvensseihinsä. Translaatiotasolla monien mRNA:iden lukemista säätelee myös proteiinitekijöiden lisääminen [75] .

Tärkein rooli solunsisäisten prosessien säätelyssä on proteiinikinaasit ja proteiinifosfataasit  - entsyymit, jotka aktivoivat tai tukahduttavat muiden proteiinien aktiivisuutta kiinnittymällä niihin tai poistamalla fosfaattiryhmiä.

Signaalitoiminto

Proteiinien signaalitoiminto on proteiinien  kyky toimia signalointiaineina välittäen signaaleja solujen, kudosten, elinten ja organismien välillä. Signalointitoiminto yhdistetään usein säätelytoimintoon, koska monet solunsisäiset säätelyproteiinit suorittavat myös signaalin välitystä.

Signaalitoimintoa suorittavat proteiinit - hormonit , sytokiinit , kasvutekijät jne.

Hormonit kulkeutuvat veressä. Useimmat eläinhormonit ovat proteiineja tai peptidejä. Hormonin sitoutuminen reseptoriinsa on signaali, joka laukaisee soluvasteen. Hormonit säätelevät aineiden pitoisuutta veressä ja soluissa, kasvua, lisääntymistä ja muita prosesseja. Esimerkki tällaisista proteiineista on insuliini , joka säätelee veren glukoosipitoisuutta .

Solut ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa käyttämällä signaaliproteiineja, jotka välittyvät solujen välisen aineen kautta. Tällaisia ​​proteiineja ovat esimerkiksi sytokiinit ja kasvutekijät.

Sytokiinit ovat peptidisignaalimolekyylejä. Ne säätelevät solujen välisiä vuorovaikutuksia, määrittävät niiden selviytymisen, stimuloivat tai tukahduttavat kasvua, erilaistumista , toiminnallista aktiivisuutta ja apoptoosia , varmistavat immuuni-, hormoni- ja hermostojärjestelmien toiminnan koordinoinnin. Esimerkki sytokiineista on tuumorinekroositekijä , joka välittää tulehdussignaaleja kehon solujen välillä [76] .

Kuljetustoiminto

Pienmolekyyliseen kuljetukseen osallistuvilla liukoisilla proteiineilla on oltava korkea affiniteetti ( affiniteetti ) substraattiin, kun sitä on läsnä korkeana pitoisuutena, ja ne vapautuvat helposti kohdissa, joissa substraattipitoisuus on alhainen. Esimerkki kuljetusproteiineista on hemoglobiini , joka kuljettaa happea keuhkoista muihin kudoksiin ja hiilidioksidia kudoksista keuhkoihin, sekä sille homologisia proteiineja , joita esiintyy kaikissa elävien organismien valtakunnissa [77] .

Jotkut kalvoproteiinit osallistuvat pienten molekyylien kuljettamiseen solukalvon läpi, mikä muuttaa sen läpäisevyyttä. Kalvon lipidikomponentti on vedenpitävä (hydrofobinen), mikä estää polaaristen tai varautuneiden (ionien) molekyylien diffuusion . Kalvonkuljetusproteiinit luokitellaan yleisesti kanavaproteiineihin ja kantajaproteiineihin. Kanavaproteiinit sisältävät sisäisiä vedellä täytettyjä huokosia, jotka mahdollistavat ionien (ionikanavien kautta) tai vesimolekyylien (akvaporiinien kautta) liikkumisen kalvon läpi. Monet ionikanavat ovat erikoistuneet vain yhden ionin kuljettamiseen; näin ollen kalium- ja natriumkanavat erottavat usein nämä samankaltaiset ionit ja päästävät vain yhden niistä kulkemaan [78] . Kantajaproteiinit sitoutuvat entsyymien tapaan jokaiseen kuljettamaansa molekyyliin tai ioniin, ja toisin kuin kanavat, ne voivat kuljettaa aktiivisesti ATP:n energian avulla. "Solun voimalaitos" - ATP-syntaasi , joka suorittaa ATP:n synteesin protonigradientin ansiosta, voidaan myös katsoa kalvon kuljetusproteiinien ansioksi [79] .

Vara (vara)toiminto

Näitä proteiineja ovat ns. varaproteiinit, jotka varastoituvat energian ja aineen lähteeksi kasvien siemeniin (esim. 7S- ja 11S-globuliinit) ja eläinten muniin [80] . Useita muita proteiineja käytetään kehossa aminohappojen lähteenä, jotka puolestaan ​​ovat biologisesti aktiivisten aineenvaihduntaprosesseja säätelevien aineiden esiasteita .

Reseptoritoiminto

Proteiinireseptoreita löytyy sekä sytoplasmasta että upotettuna solukalvoon . Yksi osa reseptorimolekyylistä vastaanottaa signaalin , useimmiten kemiallisen aineen, ja joissakin tapauksissa valoa, mekaanista vaikutusta (esimerkiksi venyttelyä) ja muita ärsykkeitä. Kun signaali viedään molekyylin tiettyyn osaan - reseptoriproteiiniin - tapahtuu sen konformaatiomuutoksia . Tämän seurauksena molekyylin toisen osan konformaatio, joka välittää signaalin muille solukomponenteille, muuttuu. Signaalimekanismeja on useita. Jotkut reseptorit katalysoivat tiettyä kemiallista reaktiota; toiset toimivat ionikanavina, jotka avautuvat tai sulkeutuvat, kun signaali syötetään; vielä toiset sitovat spesifisesti solunsisäisiä lähettimolekyylejä. Kalvoreseptoreissa signaalimolekyyliin sitoutuva molekyylin osa sijaitsee solun pinnalla, kun taas signaalia välittävä domeeni on sisällä [81] .

Moottorin (moottorin) toiminto

Kokonainen luokka motorisia proteiineja mahdollistaa kehon liikkeen, esimerkiksi lihasten supistumisen, mukaan lukien liikkumisen ( myosiini ), solujen liikkeen kehossa (esimerkiksi leukosyyttien ameboidiliikkeet ), värien ja siimojen liikkeet sekä aktiiviset ja suunnattu solunsisäinen kuljetus ( kinesiini , dyneiini ). Dyneiinit ja kinesiinit kuljettavat molekyylejä mikrotubuluksia pitkin käyttämällä ATP - hydrolyysiä energialähteenä. Dyneiinit kuljettavat molekyylejä ja organelleja solun reunaosista kohti sentrosomia , kinesiinit vastakkaiseen suuntaan [82] [83] . Dyneiinit ovat myös vastuussa värien ja flagellan liikkeestä eukaryooteissa. Myosiinin sytoplasmiset variantit voivat osallistua molekyylien ja organellien kuljettamiseen mikrofilamenttien kautta.

Proteiinit aineenvaihdunnassa

Useimmat mikro -organismit ja kasvit voivat syntetisoida 20 standardiaminohappoa sekä muita ( ei-standardi ) aminohappoja , kuten sitrulliinia . Mutta jos ympäristössä on aminohappoja, jopa mikro-organismit säästävät energiaa kuljettamalla aminohappoja soluihin ja sulkemalla niiden biosynteettiset reitit [84] .

Aminohappoja, joita eläimet eivät pysty syntetisoimaan, kutsutaan välttämättömiksi . Biosynteesireittien tärkeimmät entsyymit , kuten aspartaattikinaasi , joka katalysoi ensimmäistä vaihetta lysiinin , metioniinin ja treoniinin muodostumisessa aspartaatista , puuttuvat eläimistä.

Eläimet saavat aminohapot pääasiassa ravinnonsa proteiineista. Proteiinit hajoavat ruuansulatuksessa , joka yleensä alkaa proteiinin denaturaatiolla asettamalla se happamaan ympäristöön ja hydrolysoimalla se proteaaseiksi kutsutuilla entsyymeillä . Osa ruuansulatuksessa saatavista aminohapoista käytetään kehon proteiinien syntetisoimiseen, kun taas loput muunnetaan glukoosiksi glukoneogeneesin kautta tai niitä käytetään Krebsin syklissä . Proteiinin käyttö energianlähteenä on erityisen tärkeää nälänhädän olosuhteissa, jolloin kehon omat proteiinit, erityisesti lihakset, toimivat energianlähteenä [85] . Aminohapot ovat myös tärkeä typen lähde kehon ravinnossa.

Proteiinien ihmisravinnoksi ei ole olemassa yksittäisiä normeja. Paksusuolen mikrofloora syntetisoi aminohappoja, joita ei oteta huomioon proteiininormeja laadittaessa.

Tutkimusmenetelmät

Proteiinien rakennetta ja toimintoja tutkitaan sekä puhdistetuissa valmisteissa in vitro että niiden luonnollisessa ympäristössä elävässä organismissa, in vivo . Puhtaiden proteiinien tutkimukset kontrolloiduissa olosuhteissa ovat hyödyllisiä niiden toimintojen määrittämisessä: entsyymikatalyyttisen aktiivisuuden kinetiikka , suhteellinen affiniteetti eri substraatteihin jne . Proteiinien in vivo -tutkimukset soluissa tai kokonaisissa organismeissa tarjoavat lisätietoa niiden toiminnasta ja niiden säätelystä. heidän toimintansa [86] .

Molekyyli- ja solubiologia

Molekyyli- ja solubiologian menetelmiä käytetään yleensä tutkittaessa proteiinien synteesiä ja lokalisointia solussa. Laajalti käytetty menetelmä lokalisoinnin tutkimiseksi perustuu kimeerisen proteiinin synteesiin solussa , joka koostuu tutkittavasta proteiinista, joka on kytketty "reportteriin", esimerkiksi vihreään fluoresoivaan proteiiniin (GFP) [87] . Tällaisen proteiinin sijainti solussa voidaan nähdä fluoresoivalla mikroskoopilla [88] . Lisäksi proteiinit voidaan visualisoida käyttämällä vasta-aineita, jotka tunnistavat ne, jotka puolestaan ​​sisältävät fluoresoivan leiman. Usein tällaisten organellien, kuten endoplasmisen retikulumin, Golgi-laitteiston, lysosomien ja vakuolien tunnetut proteiinit visualisoidaan samanaikaisesti tutkittavan proteiinin kanssa, mikä mahdollistaa tutkittavan proteiinin sijainnin tarkemman määrittämisen [89] .

Immunohistokemiallisissa menetelmissä käytetään yleensä vasta-aineita, jotka on konjugoitu entsyymeihin, jotka katalysoivat luminoivan tai värillisen tuotteen muodostumista, mikä mahdollistaa tutkittavan proteiinin sijainnin ja määrän vertailemisen näytteissä. Harvinaisempi menetelmä proteiinien sijainnin määrittämiseksi on solufraktioiden tasapaino- ultrasentrifugointi sakkaroosi- tai cesiumkloridigradientissa [90] [91] .

Lopuksi yksi klassisista menetelmistä on immunoelektronimikroskooppi , joka on pohjimmiltaan samanlainen kuin immunofluoresenssimikroskopia sillä erolla, että käytetään elektronimikroskooppia. Näyte valmistetaan elektronimikroskopiaa varten ja käsitellään sitten proteiinin vasta-aineilla, jotka on kytketty elektronitiheään materiaaliin, yleensä kultaan [92] .

Kohdennettua mutageneesiä käyttämällä tutkijat voivat muuttaa proteiinin aminohapposekvenssiä ja siten sen spatiaalista rakennetta, sijaintia solussa ja sen aktiivisuuden säätelyä. Tällä menetelmällä, käyttämällä modifioituja tRNA:ita [93] , on myös mahdollista viedä proteiiniin keinotekoisia aminohappoja ja konstruoida proteiineja, joilla on uusia ominaisuuksia [94] .

Biokemiallinen

In vitro -määrityksen suorittamiseksi proteiini on puhdistettava muista solukomponenteista. Tämä prosessi alkaa yleensä solujen tuhoutumisesta ja niin sanotun soluuutteen tuottamisesta . Lisäksi sentrifugoimalla ja ultrasentrifugoimalla tämä uute voidaan jakaa: fraktioon, joka sisältää liukoisia proteiineja; kalvolipidejä ja proteiineja sisältävä fraktio; ja fraktio, joka sisältää soluorganelleja ja nukleiinihappoja.

Proteiinisaostusta suolaamalla käytetään proteiiniseosten erottamiseen, ja se mahdollistaa myös proteiinien tiivistämisen . Sedimentaatioanalyysi ( sentrifugointi ) mahdollistaa proteiiniseosten fraktioinnin yksittäisten proteiinien sedimentaatiovakion arvon mukaan mitattuna swedbergeinä (S) [95] . Eri tyyppisiä kromatografioita käytetään sitten halutun proteiinin tai proteiinien eristämiseen ominaisuuksien, kuten molekyylipainon , varauksen ja affiniteetin, perusteella [96] [97] . Lisäksi proteiineja voidaan eristää varauksensa mukaan käyttämällä sähköfokusointia [98] .

Proteiinien puhdistusprosessin yksinkertaistamiseksi käytetään usein geenitekniikkaa , jonka avulla voidaan luoda proteiinijohdannaisia, jotka on helppo puhdistaa vaikuttamatta niiden rakenteisiin tai toimintaan. "Leimat", jotka ovat pieniä aminohapposekvenssejä, kuten 6 tai useamman histidiinitähteen ketju , ja jotka on kiinnitetty proteiinin toiseen päähän. Kun "leimatun" proteiinin syntetisoineiden solujen uute johdetaan nikkeli-ioneja sisältävän kromatografiakolonnin läpi, histidiini sitoutuu nikkeliin ja jää pylvääseen, kun taas lysaatin muut komponentit kulkevat esteettömästi kolonnin läpi (nikkelikelaattikromatografia ). Lukuisia muita leimoja on kehitetty auttamaan tutkijoita eristämään spesifisiä proteiineja monimutkaisista seoksista, yleisimmin affiniteettikromatografialla [99] .

Proteiinin puhdistusaste voidaan määrittää, jos sen molekyylipaino ja isoelektrinen piste tunnetaan  - käyttämällä erilaisia ​​geelielektroforeesityyppejä  - tai mittaamalla entsymaattista aktiivisuutta, jos proteiini on entsyymi. Massaspektrometria mahdollistaa eristetyn proteiinin tunnistamisen sen molekyylipainon ja fragmenttien massan perusteella [100] .

Näytteen proteiinimäärän määrittämiseen käytetään useita menetelmiä [101] : biureettimenetelmä , mikrobiureettimenetelmä , Bradfordin menetelmä , Lowryn menetelmä , spektrofotometrinen menetelmä .

Proteomiikka

Soluproteiinien kokonaisuutta kutsutaan proteomiksi , sen tutkimusta kutsutaan proteomiikaksi , joka on nimetty analogisesti genomiikan kanssa . Proteomiikan tärkeimpiä kokeellisia menetelmiä ovat:

  • 2D-elektroforeesi, joka mahdollistaa monikomponenttiproteiiniseosten erottamisen [102] ;
  • massaspektrometria , joka mahdollistaa proteiinien tunnistamisen niiden suuren suorituskyvyn omaavien peptidien massan perusteella [103] ;
  • proteiinimikrosirut , jotka mahdollistavat useiden solujen proteiinien sisällön samanaikaisen mittaamisen [104] ;
  • hiivan kaksihybridijärjestelmä, joka mahdollistaa proteiini-proteiini-vuorovaikutusten systemaattisen tutkimuksen [105] .

Kaikkien solussa olevien proteiinien biologisesti merkittävien vuorovaikutusten kokonaisuutta kutsutaan vuorovaikutukseksi [106] . Kaikkia mahdollisia tertiäärisiä rakenteita edustavien proteiinien rakenteen systemaattista tutkimusta kutsutaan rakennegenomiikaksi [107] .

Rakenteen ennustaminen ja mallintaminen

Tilarakenteen ennustaminen tietokoneohjelmilla ( in silico ) mahdollistaa mallien rakentamisen proteiineista, joiden rakennetta ei ole vielä kokeellisesti määritetty [108] . Menestynein rakenteen ennustamisen tyyppi, joka tunnetaan nimellä homologiamallinnus , perustuu olemassa olevaan "templaatti"-rakenteeseen, joka on samanlainen aminohapposekvenssiltään kuin mallinnettava proteiini [109] . Proteiinien geenitekniikan nousevalla alalla on käytössä menetelmiä proteiinien spatiaalisen rakenteen ennustamiseen , joiden avulla on jo saatu uusia proteiinien tertiäärisiä rakenteita [110] . Vaikeampi laskennallinen haaste on molekyylien välisten vuorovaikutusten, kuten molekyylien telakoitumisen , ennustaminen ja proteiini-proteiini-vuorovaikutusten ennustaminen [111] .

Proteiinien laskostumista ja molekyylien välisiä vuorovaikutuksia voidaan mallintaa käyttämällä molekyylimekaniikkaa, erityisesti molekyylidynamiikka ja Monte Carlo -menetelmä , jotka hyödyntävät yhä enemmän rinnakkais- ja hajautettua laskentaa (esimerkiksi Folding@home-projekti [112] ). Pienten α-kierteisten proteiinidomeenien, kuten villiiniproteiinin [113] tai jonkin HIV -proteiinin [114] laskostumista on mallinnettu menestyksekkäästi in silico . Visuaalisen pigmentin rodopsiinin elektronisia tiloja tutkittiin hybridimenetelmillä, joissa yhdistettiin standardi molekyylidynamiikka kvanttimekaniikkaan [115] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Kemiallisesti katsottuna kaikki proteiinit ovat polypeptidejä. Lyhyitä, alle 30 aminohappotähteen pituisia polypeptidejä, varsinkaan kemiallisesti syntetisoituja, ei kuitenkaan voida kutsua proteiineina.
  2. ↑ Perutz MF, Rossmann MG, Cullis AF, Muirhead H., Will G., North AC Hemoglobiinin rakenne: kolmiulotteinen Fourier-synteesi 5,5-A:ssa. resoluutio, saatu röntgenanalyysillä   // Nature . - 1960. - Voi. 185 , iss. 4711 . - s. 416-422 . — PMID 18990801 .
  3. ↑ Kendrew JC, Bodo G., Dintzis HM, Parrish RG, Wyckoff H., Phillips DC Röntgenanalyysillä saatu myoglobiinimolekyylin kolmiulotteinen malli   // Nature . - 1958. - Voi. 181 , iss. 4610 . - s. 662-666 . — PMID 13517261 .
  4. ↑ 1 2 3 Yu. A. Ovchinnikov. Bioorgaaninen kemia. - Moskova: Koulutus, 1987. - S. 24-26.
  5. ↑ Henry Leicester. Berzelius, Jöns Jacob // Dictionary of Scientific Biography 2. - New York: Charles Scribner's Sons, 1980. - S. 90-97. — ISBN 0-684-10114-9 .
  6. ↑ Danilevsky A.Ya. Biologiset ja kemialliset raportit proteiiniaineista (materiaalit kemialliseen koostumukseen ja niiden biogeneesiin) // Fysiologinen kokoelma. - 1888. - T. 1 . - S. 289 .
  7. ↑ Tsvetkov L. A. § ​​38. Proteiinit // Orgaaninen kemia. Oppikirja luokalle 10. – 20. painos - M .: Koulutus , 1981. - S. 184-193. — 1 210 000 kappaletta.
  8. ↑ Proteiinit // Chemical Encyclopedia . - Moskova: Neuvostoliiton tietosanakirja, 1988.
  9. ↑ 1 2 N. H. Barton, DEG Briggs, JA Eisen. evoluutio . - Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2007. - S.  38 . - ISBN 978-0-87969-684-9 .
  10. ↑ F. Sangerin Nobel-luento . Haettu 3. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  11. ↑ Sanger F., Tuppy H. Aminohapposekvenssi insuliinin fenyylialanyyliketjussa. 2. Entsymisistä hydrolysaateista peräisin olevien peptidien tutkimus  // Biochem J. - 1951. - T. 49 , no. 4 . - S. 481-490 . — PMID 14886311 .
  12. ↑ Sanger F., Thompson EO Aminohapposekvenssi insuliinin glysyyliketjussa. II. Entsymisistä hydrolysaateista peräisin olevien peptidien tutkimus  // Biochem J. - 1953. - V. 53 , no. 3 . - S. 366-374 . — PMID 13032079 .
  13. ↑ Ovchinnikov Yu.A., Braunstein A.E., Jegorov Ts.A., Polyanovsky O.L., Aldanova N.A., Feigina M.Yu., Lipkin V.M., Abdulaev N.G., Grishin E.V., Kiselev A.P., Modyanov N.N.V. Aspartaattiaminotransferaasin täydellinen primaarirakenne // Dokl. Neuvostoliiton tiedeakatemia . - 1972. - T. 207 . - S. 728-731 .
  14. ↑ Filippovich Yu.B. Proteiinit ja niiden rooli elämänprosesseissa // Orgaanisen kemian lukukirja. Opiskelijatuki. - M .: Koulutus , 1975. - S. 216-234 .
  15. ↑ Proteiinitietopankki . Rutgers ja UCSD. — Biologinen makromolekyyliresurssi. Käyttöpäivä: 26. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2012.
  16. ↑ Yahav T., Maimon T., Grossman E., Dahan I., Medalia O. Kryoelektronitomografia: saada tietoa soluprosesseista rakenteellisilla lähestymistavoilla // Curr Opin Struct Biol. - 2011. - T. 21 , no. 5 . - S. 670-677 . — PMID 21813274 .
  17. ↑ Fulton A., Isaacs W. Titiini, valtava, elastinen sarkomeeriproteiini, jolla on todennäköinen rooli morfogeneesissä  // Bioesseys. - 1991. - T. 13 , no. 4 . - S. 157-161 . — PMID 1859393 .
  18. ↑ 1 2 3 4 H.-D. Jakubke, H. Eshkait. Luku 3.5 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet // Aminohapot, peptidit, proteiinit . - Moskova: Mir, 1985. - S.  356-363 .
  19. ↑ EC 3.4.23.1 - pepsiini A Pepsiini A BRENDA - tietojärjestelmässä . Haettu 18. toukokuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 19. helmikuuta 2020.
  20. ↑ 1 2 A. N. Nesmeyanov, N. A. Nesmeyanov. Orgaanisen kemian alku. Book Two 221. Haettu 26. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2012.
  21. ↑ Singer SJ Integraalisten proteiinien rakenne ja insertio kalvoihin // Annu Rev Cell Biol. - 1990. - T. 6 . - S. 247-296 . — PMID 2275815 .
  22. ↑ Strayer L. Biokemia 3 osassa. - Moskova: Mir, 1984.
  23. ↑ 1 2 Lehninger A. Biokemian perusteet 3 osassa. - Moskova: Mir, 1985.
  24. ↑ Koonin EV, Tatusov RL, Galperin MY Täydellisten genomien lisäksi: sekvenssistä rakenteeseen ja toimintaan // Curr Opin Struct Biol.. - 1998. - Vol. 8 , no. 3 . - S. 355-363 . — PMID 9666332 .
  25. ↑ David Whitford. Proteiinit: rakenne ja toiminta. - Wiley, 2005. - s. 41. - s. 542. - ISBN 978-0471498940 .
  26. ↑ 1 2 3 4 David Whitford. Proteiinit: rakenne ja toiminta. - Wiley, 2005. - s. 45. - s. 542. - ISBN 978-0471498940 .
  27. ↑ Finkelstein A. V., Ptitsyn O. B. Polypeptidiketjujen toissijaiset rakenteet // Protein Physics. - Moskova: KDU, 2005. - S. 86-95. — ISBN 5-98227-065-2 .
  28. ↑ 1 2 Finkelstein A. V., Ptitsyn O. B. Luento 15 // Protein Physics. - Moskova: KDU, 2005. - S. 189-205.
  29. ↑ A. N. Nesmeyanov, N. A. Nesmeyanov. Orgaanisen kemian alku. Book One 331. Haettu 26. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2012.
  30. ↑ Schrödinger E. Mitä elämä on fysiikan näkökulmasta? = trans. englannista. A.A. Malinovski. - Moskova: RIMIS, 2009. - S. 176. - ISBN 978-5-9650-0057-9 .
  31. ↑ Volkenstein M.V. Biofysiikka. - Moskova: Nauka, 1988.
  32. ↑ Huber R. Konformationaalinen joustavuus proteiinimolekyylissä   // Luonto . - 1979. - Voi. 280 , iss. 5723 . - s. 538-539 . — PMID 460436 .
  33. ↑ Richards FM Alueet, määrät, pakkaus ja proteiinirakenne // Annu Rev Biophys Bioeng. - 1977. - T. 6 . - S. 151-176 . — PMID 326146 .
  34. ↑ Privalov P.L. Proteiinin stabiilius ja hydrofobiset vuorovaikutukset // Biofysiikka. - 1987. - T. 32 , no. 5 . - S. 742-760 . — PMID 3318936 .
  35. ↑ Morozov V. N., Morozova T. Ya. Palloisten proteiinien mekaaniset ominaisuudet // Molecular Biology. - 1983. - T. 17 , no. 3 . - S. 577-586 . — PMID 6877232 .
  36. ↑ Doster W., Cusack S., Petry W. Myoglobiinin dynaaminen siirtymä, joka paljastuu joustamattoman neutronien sironnan vaikutuksesta   // Nature . - 1989. - Voi. 337 , iss. 6209 . - s. 754-756 . — PMID 2918910 .
  37. ↑ Parak F., Frolov EN, Mössbauer RL, Goldanskii VI Metmyoglobiinikiteiden dynamiikka tutkii ydingamma-resonanssiabsorptiolla // J Mol Biol. - 1981. - T. 145 , no. 4 . - S. 825-833 . — PMID 7265223 .
  38. ↑ Shaitan K.V., Rubin A.B. Stokastinen dynamiikka ja elektroni-konformaatiovuorovaikutukset proteiineissa // Biofysiikka. - 1985. - T. 30 , no. 3 . - S. 517-526 . — PMID 3896324 .
  39. ↑ 1 2 3 Spirin A. S. Luku II. Viesti-RNA ja geneettinen koodi // Molekyylibiologia. Ribosomin rakenne ja proteiinien biosynteesi. - Moskova: Higher School, 1986. - S. 9-16.
  40. ↑ Benjamin Lewin. Geenit VIII . - Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. - ISBN 0131439812 .
  41. ↑ Dobson CM Proteiinin laskostumisen luonne ja merkitys // Proteiinin laskostumisen mekanismit  / Pain RH. – 2. - New York, NY: Oxford University Press, 2000.
  42. ↑ Stack D., Neville C., Doyle S. Ei-ribosomaalisten peptidien synteesi Aspergillus fumigatusissa ja muissa sienissä  // Microbiology. - 2007. - T. 153 , no. Pt 5 . - S. 1297-1306 . — PMID 17464044 .  (linkki ei saatavilla)
  43. ↑ Welker M., von Döhren H. Syanobakteeripeptidit – luonnon oma kombinatorinen biosynteesi // FEMS Microbiol Rev. - 2006. - T. 30 , no. 4 . - S. 530-563 . — PMID 16774586 .
  44. ↑ Wilken J., Kent SB Kemiallinen proteiinisynteesi // Curr Opin Biotechnol. - 1998. - T. 9 , no. 4 . - S. 412-426 . — PMID 9720266 .
  45. ↑ Dawson PE, Kent SB Natiivien proteiinien synteesi kemiallisella ligaatiolla  // Annu Rev Biochem. - 2000. - T. 69 . - S. 923-960 . — PMID 10966479 .
  46. ↑ Jones DT Proteiinin sekundaarirakenteen ennuste, joka perustuu paikkakohtaisiin pisteytysmatriiseihin // J Mol Biol. - 1999. - T. 292 , numero. 2 . - S. 195-202 . — PMID 10493868 .
  47. ↑ Jensen ON Proteiinikielen tulkinta proteomiikan avulla // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2006. - Vol. 7 , numero. 6 . - S. 391-403 . — PMID 16723975 .
  48. ↑ Demartino GN, Gillette TG Proteasomit: koneet kaikista  syistä  // Cell . - Cell Press , 2007. - Voi. 129 , iss. 4 . - s. 659-662 . — PMID 17512401 .
  49. ↑ Walsh G., Jefferis R. Translation jälkeiset modifikaatiot terapeuttisten proteiinien kontekstissa  // Nature Biotechnology  . - Nature Publishing Group , 2006. - Voi. 24 , iss. 10 . - s. 1241-1252 . — PMID 17033665 .
  50. ↑ Rosenbaum, J. Sytoskeleton: funktiot tubuliinin modifikaatioille vihdoinkin  // Curr Biol  : Journal  . - 2000. - Voi. 10 . - s. 801-803 . - doi : 10.1016/S0960-9822(00)00767-3 . — PMID 11084355 .
  51. ↑ Bronner C., Chataigneau T., Schini-Kerth VB, Landry Y. "Epigenetic Code Replication Machinery", ECREM: lupaava lääkeainekohde epigeneettisessä solumuistissa // Curr Med Chem. - 2007. - T. 14 , no. 25 . - S. 2629-2641 . — PMID 17979715 .
  52. ↑ Alberts B., Johnson A., Lewis J. et ai. Luku 12. Solunsisäiset osat ja proteiinien lajittelu // Molecular Biology of the Cell. 4. painos . - New York: Garland Science, 2002.
  53. ↑ Hegde RS, Bernstein HD Yllättävien signaalisekvenssien monimutkaisuus // Trends Biochem Sci. - 2006. - T. 31 , no. 10 . - S. 563-571 . — PMID 16919958 .
  54. ↑ Saraogi I., Shan SO Signaalintunnistuspartikkelin kotranslaatioproteiinikohdistuksen molekyylimekanismi // Traffic. - T. 12 , no. 5 . - S. 535-542 .
  55. ↑ Alberti S. Avaruusproteiinien laadunvalvonnan molekyylimekanismit  // Prioni. - 2012. - V. 6 , nro 5 . - S. 437-442 . - doi : 10.4161/pri.22470 . — PMID 23051707 .
  56. ↑ 1 2 Shintani T., Klionsky DJ Autofagia terveydessä ja sairaudessa: kaksiteräinen miekka   // Tiede . - 2004. - Voi. 306 , iss. 5698 . - s. 990-995 . — PMID 15528435 .
  57. ↑ Anfinsen CB -periaatteet, jotka hallitsevat proteiiniketjujen taittumista   // Tiede . - 1973. - Voi. 181 , iss. 4096 . - s. 223-230 . — PMID 4124164 . Nobelin luento. Kirjoittaja sai yhdessä Stanford Mooren ja William Steinin kanssa Nobelin kemian palkinnon "ribonukleaasin tutkimuksesta, erityisesti entsyymin aminohapposekvenssin ja sen biologisesti aktiivisen konformaation välisestä suhteesta".
  58. ↑ Ellis RJ, van der Vies SM Molecular chaperones  // Annu Rev Biochem. - 1991. - T. 60 . - S. 321-347 . doi : 10.1146 / annurev.bi.60.070191.001541 . — PMID 1679318 .
  59. ↑ Sun Y., MacRae TH Pienet lämpöshokkiproteiinit ja niiden rooli ihmisen sairauksissa  // FEBS J. - 2005. - Vol. 272 , no. 11 . - S. 2613-2627 . — PMID 15943797 .
  60. ↑ Biokemian ja molekyylibiologian liitto (NC-IUBMB). Kansainvälisen biokemian ja molekyylibiologian liiton nimikkeistökomitea (NC-IUBMB) . Käyttöpäivä: 29. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  61. ↑ 1 2 Lodish H, Berk A, Matsudaira P., Kaiser CA, Krieger M., Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. Luku 3 // Molecular cell biology. – 5. - New York: WH Freeman ja CO, 2004. - s. 66-72. — ISBN 0-7167-4366-3 .
  62. ↑ 1 2 Sorokin A. V., Kim E. R., Ovchinnikov L. P. Proteasomijärjestelmä proteiinien hajoamiseen ja käsittelyyn  // Advances in Biological Chemistry. - 2009. - T. 49 . - S. 3-76 . Arkistoitu alkuperäisestä 7. lokakuuta 2013.
  63. ↑ 1 2 3 Farrugia G., Balzan R. Oksidatiivinen stressi ja ohjelmoitu solukuolema hiivassa // Front Oncol. - 2012. - Osa 2 , numero. 64 . — doi : 10.3389/fonc.2012.00064 . — PMID 22737670 .
  64. ↑ Kaganovich D., Kopito R., Frydman J. Väärin laskostuneet proteiinit jakautuvat kahden erillisen laadunvalvontaosaston välillä   // Nature . - 2008. - Voi. 454 , iss. 7208 . - s. 1088-1095 . - doi : 10.1038/luonto07195 . — PMID 18756251 .
  65. ↑ Yannay-Cohen N., Razin E. Käännös ja transkriptio: LysRS:n kaksoistoiminnallisuus syöttösoluissa // Mol Cells. - 2006. - T. 22 , no. 2 . - S. 127-132 . — PMID 17085962 .
  66. ↑ ENZYME Entsyyminimikkeistötietokanta . Haettu 25. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2013.
  67. ↑ Bairoch A. ENZYME -tietokanta vuonna 2000  // Nucleic Acids Res. - 2000. - T. 28 , no. 1 . - S. 304-305 . — PMID 10592255 .
  68. ↑ Radzicka A., Wolfenden R. Taitava entsyymi  (englanniksi)  // Tiede. - 1995. - Voi. 267 , iss. 5194 . - s. 90-93 . — PMID 7809611 .
  69. ↑ The Catalytic Site Atlas Euroopan bioinformatiikkainstituutissa . Haettu 28. syyskuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 20. kesäkuuta 2013.
  70. ↑ Entsyymien nimikkeistö Kansainvälisen biokemian ja molekyylibiologian liiton verkkosivuilla . Haettu 25. huhtikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2013.
  71. ↑ Erickson HP Sytoskeleton evoluutio  // Bioesseitä. - 2007. - T. 29 , no. 7 . - S. 668-677 . — PMID 17563102 .
  72. ↑ Wolberg AS Trombiinin muodostuminen ja fibriinihyytymän rakenne // Blood Rev. - 2007. - T. 21 , no. 3 . - S. 131-142 . — PMID 17208341 .
  73. ↑ Ya. Kolman, K.-G. Rem. Visuaalinen biokemia. - Moskova: Mir, 2000. - S. 308-309.
  74. ↑ Li J., Barreda DR, Zhang YA, Boshra H., Gelman AE, Lapatra S., Tort L., Sunyer JO B-lymfosyyteillä varhaisista selkärankaisista on voimakkaita fagosyyttisiä ja mikrobisidisia kykyjä // Nat Immunol. - 2006. - Vol. 7 , numero. 10 . - S. 1116-1124 . — PMID 16980980 .
  75. ↑ Hinnebusch AG GCN4:n translaatiosäätely ja hiivan yleinen aminohappokontrolli // Annu Rev Microbiol. - 2005. - T. 59 . - S. 407-450 . — PMID 16153175 .
  76. ↑ Poveshchenko A.F., Abramov V.V., Kozlov V.V. Sytokiinit ovat neuroendokriinisen säätelyn tekijöitä // Advances in Physiological Sciences. - 2007. - T. 38 , no. 3 . - S. 40-46 .
  77. ↑ Wittenberg JB. On optima: myoglobiinin edistämän hapen diffuusion tapaus. Gene. 2007, 15. elokuuta 398(1-2):156-161.
  78. ↑ Driessen AJ, Nouwen N. Proteiinin translokaatio bakteerien sytoplasmisessa kalvossa. Annu Rev Biochem. 2007 13. joulukuuta [Epub ennen tulosta]
  79. ↑ Drory O., Nelson N. Vacuolaaristen ATPaasien kehittyvä rakenne  (englanti)  // Fysiologia (Bethesda) .. - 2006. - Voi. 21 . - s. 317-325 .
  80. ↑ Eliot M. Hermana ja Brian A. Larkins. Proteiinin varastointielimet ja tyhjiöt  // Kasvisolu. - 1999. - T. 11 . - S. 601-613 .
  81. ↑ Dupré DJ, Hébert T.E. Seitsemän transmembraanisen reseptorisignalointikompleksin biosynteesi ja kuljetus. solun signaali. 2006;18(10):1549-1559
  82. ↑ Karp G. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments, 4. painos, s. 346-358. John Wiley and Sons, Hoboken, NJ. 2005.
  83. ↑ Schroer, Trina A. Dynactin. Solu- ja kehitysbiologian vuosikatsaus. 2004 20, 759-779. PMID 15473859
  84. ↑ Voet D, Voet JG. Biochemistry Vol 1, 3. painos, Hoboken, NJ (2004).
  85. ↑ Brosnan J. Elinten välinen aminohappokuljetus ja sen säätely  // J  Nutr : päiväkirja. - 2003. - Voi. 133 , nro. 6 Supple 1 . - P. 2068S-72S . — PMID 12771367 .
  86. ↑ David Whitford. Proteiinit: rakenne ja toiminta . - Wiley, 2005. - S.  313 . - s. 542. - ISBN 978-0471498940 .
  87. ↑ Stepanenko OV, Verkhusha VV, Kuznetsova IM, Uversky VN, Turoverov KK Fluoresoivat proteiinit biomarkkereina ja biosensoreina: värivalojen heittäminen molekyyli- ja soluprosesseihin  //  Current Protein & Peptide Science: Journal. - 2008. - Voi. 9 , ei. 4 . - s. 338-369 . - doi : 10.2174/138920308785132668 . — PMID 18691124 .
  88. ↑ Yuste R. Fluoresenssimikroskopia tänään  // Nature Methods  : Journal  . - 2005. - Voi. 2 , ei. 12 . - s. 902-904 . - doi : 10.1038/nmeth1205-902 . — PMID 16299474 .
  89. ↑ Margolin W. Vihreä fluoresoiva proteiini bakteerisolujen makromolekulaarisen lokalisoinnin reportterina   // Methods (San Diego, Kalifornia ) : päiväkirja. - 2000. - Voi. 20 , ei. 1 . - s. 62-72 . - doi : 10.1006/meth.1999.0906 . — PMID 10610805 .
  90. ↑ Walker JH, Wilson K. Käytännön biokemian  periaatteet ja tekniikat . - Cambridge, UK: Cambridge University Press , 2000. - P. 287-289. — ISBN 0-521-65873-X .
  91. ↑ Osterman L. A. Proteiinien ja nukleiinihappojen tutkimusmenetelmät: Elektroforeesi ja ultrasentrifugointi (käytännön opas). - M .: "Nauka", 1981. - S. 240-263. — 288 s.
  92. ↑ Mayhew TM, Lucocq JM Kehitys solubiologiassa kvantitatiiviseen immunoelektronimikroskooppiin, joka perustuu ohuisiin leikkeihin: katsaus  //  Histochemistry and Cell Biology : päiväkirja. - 2008. - Voi. 130 , ei. 2 . - s. 299-313 . - doi : 10.1007/s00418-008-0451-6 . — PMID 18553098 .
  93. ↑ Hohsaka T., Sisido M. Ei-luonnollisten aminohappojen sisällyttäminen proteiineihin  //  Current Opinion in Chemical Biology. - Elsevier , 2002. - Voi. 6 , ei. 6 . - s. 809-815 . - doi : 10.1016/S1367-5931(02)00376-9 . — PMID 12470735 .
  94. ↑ Cedrone F., Ménez A., Quéméneur E. Uusien entsyymitoimintojen räätälöinti järkevällä uudelleensuunnittelulla  //  Current Opinion in Structural Biology : Journal. - Elsevier , 2000. - Voi. 10 , ei. 4 . - s. 405-410 . - doi : 10.1016/S0959-440X(00)00106-8 . — PMID 10981626 .
  95. ↑ Colea JL, Hansenb JC "Analyyttinen ultrasentrifugointi nykyaikaisena biomolekulaarisena tutkimusvälineenä" // J. Biomol. Tekn. V 10. 1999, s. 163-176
  96. ↑ Murray RF, Harper HW, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW Harper 's Illustrated Biochemistry  . — New York: Lange Medical Books/McGraw-Hill, 2006. — ISBN 0-07-146197-3 .
  97. ↑ Osterman L.A. Proteiinien ja nukleiinihappojen kromatografia. - Moskova, 1985.
  98. ↑ Hey J., Posch A., Cohen A., Liu N., Harbers A. Monimutkaisten proteiiniseosten fraktiointi nestefaasin isoelektrisellä fokusoinnilla  //  Methods in Molecular Biology : päiväkirja. - 2008. - Voi. 424 . - s. 225-239 . — ISBN 978-1-58829-722-8 . - doi : 10.1007/978-1-60327-064-9_19 . — PMID 18369866 .
  99. ↑ Terpe K. Yleiskatsaus merkkiproteiinifuusioihin: molekyyli- ja biokemiallisista perusteista kaupallisiin järjestelmiin   // Sovellettava mikrobiologia ja biotekniikka : päiväkirja. - Springer , 2003. - Voi. 60 , ei. 5 . - s. 523-533 . - doi : 10.1007/s00253-002-1158-6 . — PMID 12536251 .
  100. ↑ N. A. Ponkin. Mikä sinun nimessäsi on, massaspektrometria? Arkistokopio 4. maaliskuuta 2016 All-Russian Mass Spectrometric Societyn Wayback Machine -sivustolla
  101. ↑ Toimittaja: John M. Walker. Protein Protocols Handbook . - 3. - Springer. - s. 3-69. - 1985 s. — (Springer Protocols Handbooks). - ISBN 978-1-60327-474-6 . Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 29. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 18. elokuuta 2016. 
  102. ↑ Görg A., Weiss W., Dunn MJ Nykyinen kaksiulotteinen proteomiikan elektroforeesitekniikka  //  Proteomics : Journal. - 2004. - Voi. 4 , ei. 12 . - P. 3665-3685 . - doi : 10.1002/pmic.200401031 . — PMID 15543535 .
  103. ↑ Conrotto P, Souchelnytskyi S. Proteomiset lähestymistavat biologisissa ja lääketieteissä: periaatteet ja sovellukset // Exp Oncol.. - Vol. 30 , no. 3 . - S. 171-180 . — PMID 18806738 .
  104. ↑ Joos T., Bachmann J. Proteiinimikrosirut: potentiaalit ja rajoitukset   // Frontiers in Bioscience : päiväkirja. — Biotieteen rajat, 2009. - Voi. 14 , ei. 14 . - P. 4376-4385 . - doi : 10.2741/3534 . — PMID 19273356 .
  105. ↑ Koegl M., Uetz P. Hiivan kaksihybridiseulontajärjestelmien parantaminen  //  Briefings in Functional Genomics & Proteomics. - 2007. - Voi. 6 , ei. 4 . - s. 302-312 . - doi : 10.1093/bfgp/elm035 . — PMID 18218650 . Arkistoitu alkuperäisestä 15. huhtikuuta 2013. Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 1. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 15. huhtikuuta 2013. 
  106. ↑ Plewczyński D., Ginalski K. Interactome: ennustaa proteiini-proteiini vuorovaikutuksia soluissa  //  Cellular & Molecular Biology Letters : Journal. - 2009. - Vol. 14 , ei. 1 . - s. 1-22 . - doi : 10.2478/s11658-008-0024-7 . — PMID 18839074 .
  107. ↑ Zhang C., Kim SH Yleiskatsaus rakenteelliseen genomiikkaan: rakenteesta toimintaan  //  Current Opinion in Chemical Biology : Journal. - Elsevier , 2003. - Voi. 7 , ei. 1 . - s. 28-32 . - doi : 10.1016/S1367-5931(02)00015-7 . — PMID 12547423 .
  108. ↑ Zhang Y. Edistyminen ja haasteet proteiinirakenteen ennustamisessa  //  Current Opinions in Structural Biology : Journal. - 2008. - Voi. 18 , ei. 3 . - s. 342-348 . - doi : 10.1016/j.sbi.2008.02.004 . — PMID 18436442 .
  109. ↑ Xiang Z. Homologian proteiinirakenteen mallinnuksen edistysaskel  //  Current Protein and Peptide Science. - 2006. - Voi. 7 , ei. 3 . - s. 217-227 . - doi : 10.2174/138920306777452312 . — PMID 16787261 .
  110. ↑ Kuhlman B., Dantas G., Ireton GC, Varani G., Stoddard BL, Baker D. Design of a novel globular protein fold with atomic-level accuracy  //  Science : Journal. - 2003. - Voi. 302 , no. 5649 . - s. 1364-1368 . - doi : 10.1126/tiede.1089427 . - . — PMID 14631033 .
  111. ↑ Ritchie DW Proteiinien ja proteiinien telakoinnin viimeaikainen edistys ja tulevaisuuden suunnat  //  Current Protein and Peptide Science: Journal. - 2008. - Voi. 9 , ei. 1 . - s. 1-15 . - doi : 10.2174/138920308783565741 . — PMID 18336319 .
  112. ↑ Scheraga HA, Khalili M., Liwo A. Proteiinin laskostumisen dynamiikka: yleiskatsaus molekyylisimulaatiotekniikoihin  // Annual Review of Physical  Chemistry : päiväkirja. - 2007. - Voi. 58 . - s. 57-83 . - doi : 10.1146/annurev.physchem.58.032806.104614 . - . — PMID 17034338 .
  113. ↑ Zagrovic B., Snow CD, Shirts MR, Pande VS Pienen alfakierteisen proteiinin laskostumisen simulointi atomistisilla yksityiskohdilla maailmanlaajuisesti levinneellä tietokoneella  //  Journal of Molecular Biology : päiväkirja. - 2002. - Voi. 323 , no. 5 . - s. 927-937 . - doi : 10.1016/S0022-2836(02)00997-X . — PMID 12417204 .
  114. ↑ Herges T., Wenzel W. Kolmen kierteen proteiinin in silico -laskostus ja sen vapaan energian maiseman karakterisointi kaikkien atomien voimakentässä  // Physical Review Letters  : Journal  . - 2005. - Voi. 94 , no. 1 . — P. 018101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.94.018101 . - . — PMID 15698135 .
  115. ↑ Hoffmann M., Wanko M., Strodel P., König PH, Frauenheim T., Schulten K., Thiel W., Tajkhorshid E., Elstner M. Värin viritys rodopsiineissa: mekanismi bakteerirodopsiinin ja sensorisen spektrin muutokselle rodopsiini II  (englanti)  // Journal of the American Chemical Society : päiväkirja. - 2006. - Voi. 128 , nro. 33 . - P. 10808-10818 . doi : 10.1021 / ja062082i . — PMID 16910676 .

Kirjallisuus

  • Alberts B., Bray D., Lewis J. et ai. Molecular biology of the cell. 3 osassa. - M .: Mir, 1994. - ISBN 5-03-001986-3 .
  • Lehninger A. Biokemian perusteet. 3 osassa. - M .: Mir, 1985.
  • Strayer L. Biochemistry. 3 osassa. - M .: Mir, 1984.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat