Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985
Биомолекулы
Белки: ковалентная структура и биологические функции
Белки - это очень крупные молекулы
Насколько длинными могут быть полипептидные цепи белков? Как следует из табл. 6-2, цитохром с человека состоит из 104 аминокислотных остатков, связанных в единую цепь; бычий химотрипсиноген имеет в своем составе 245 аминокислотных звеньев. В полипептидных цепях различных белков может содержаться самое разное число аминокислотных остатков от 100 до 1800 и более. Белки - это не просто смеси полипептидов разной длины, с различным аминокислотным составом и различной последовательностью аминокислот. Все молекулы данного индивидуального белка идентичны по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и длине полипептидной цепи.
В одних белках имеется только одна полипептидная цепь, тогда как в других, олигомерных, белках-две или большее число цепей (табл. 6-4). Например, фермент рибонуклеаза состоит из одной полипептидной цепи, а гемоглобин - из четырех.
Молекулярные массы белков, которые можно определить различными физикохимическими методами, лежат в диапазоне примерно от 12 000 для малых белков, таких, как цитохром с, содержащий лишь 104 аминокислотных остатка, до 10б и более для белков с очень длинными полипептидными цепями или для белков, состоящих из нескольких полипептидных цепей. Молекулярные массы некоторых типичных белков приведены в табл. 6-4. По-видимому, не существует простых закономерностей, связывающих молекулярные массы белков с их функциями. Например, ферменты очень сильно различаются по молекулярной массе.
Число аминокислотных остатков в простых белках, не содержащих простетических групп, можно приблизительно оценить, поделив значение молекулярной массы белка на 110. Хотя средняя молекулярная масса каждой из 20 аминокислот, содержащихся в белках, составляет около 138, в большинстве белков преобладают аминокислоты меньшего размера, и поэтому их средняя молекулярная масса оказывается ближе к 128. Однако при образовании каждой пептидной связи отщепляется молекула воды (мол. масса 18,0) и, таким образом, средняя масса аминокислотного остатка составляет 128 — 18 = 110. В табл. 6-4 приведены данные о числе аминокислотных остатков в различных белках.
Таблица 6-4. Молекулярные характеристики некоторых белков
Мол. масса |
Число остатков |
Число цепей |
|
Инсулин (бычий |
5 733 |
51 |
2 |
Рибонуклеаза (из поджелудочной железы быка) |
13 683 |
124 |
1 |
Лизоцим (из яичного белка) |
13930 |
129 |
1 |
Миоглобин (из миокарда лошади) |
16890 |
153 |
1 |
Химотрипсин (из поджелудочной железы быка) |
22600 |
241 |
3 |
Гемоглобин (человека) |
64 500 |
574 |
4 |
Сывороточный альбумин (человека) |
68 500 - |
∼550 |
1 |
Гексокиназа (из дрожжей) |
102000 - |
∼800 |
2 |
у-Глобулин (лошади) |
149 900 - |
∼1250 |
4 |
Глутаматдегидрогенеза (из печени быка) |
1000000 - |
∼8300 |
∼40 |