Г. Конформация полипептидной цепи

Каждый аминокислотный остаток, за исключением концевых, принимает участие в образовании двух пептидных связей (с предыдущим и последующим фрагментами). Поскольку вращение вокруг связи C-N затруднено, повороты возможны только вокруг связей N—Cα, и Cα—C (2). Такие повороты измеряются двугранными углами φ и ψ. Угол φ характеризует поворот вокруг связи N—Cα, а следовательно, положение предшествующей пептидной связи; угол ψ характеризует поворот вокруг связи Сα—C, то есть положение последующей связи.

Для каждого конкретного аминокислотного остатка ввиду стерических ограничений разрешены только определённые комбинации углов вращения φ и ψ. Для наглядности информацию о связи между углами φ и ψ в каждом пептидном звене представляют графически с помощью φ/ψ-карты (1). На карте видно, что большинство комбинаций двугранных углов оказываются запрещёнными (поля, выделенные красным цветом). Так, например, при комбинации φ = 0°/ψ = 180° (4) атомы кислорода карбонильных групп должны сблизиться на расстояние 115 пм, что намного меньше, чем сумма вандерваальсовых радиусов двух атомов. Аналогичным образом, при комбинации φ = 180°/ψ = 0° (5) происходит наложение водородных атомов двух NH-групп. Поэтому для углов φ и ψ остаются разрешёнными сочетания, лежащие в пределах дискретных областей, окрашенных в зелёный цвет (2, 3). В эти разрешённые области попадают все приведённые на последующей схеме вторичные структуры. Конформации, попадающие в зоны, выделенные жёлтым цветом, энергетически невыгодны, но возможны.

Конформационные карты (карты Рамачандрана) построены на основе модельных экспериментов с небольшими пептидами. Однако конформационные параметры большинства аминокислотных остатков в белках также попадают в разрешённые области карты. На карте 1 чёрными точками показаны пары углов φ и ψ в небольшом белке инсулине (см. Глобулярные белки).


Биомолекулы. Пептиды и белки / Пептидная связь

Статьи раздела «Пептидная связь»:

Следущая статья   |   — Вернуться в раздел


Структура и стабильность биологических макромолекул / В книге рассмотрены строение и свойства биополимеров — в основном белков. Такие вопросы, как конформации белков в связи с их физиологическими функциями, влияние нейтральных солей на структуру и конформационную стабильность макромолекул в растворе, сравнение структуры белков в кристаллах и растворах,Структура и стабильность биологических макромолекул
В книге рассмотрены строение и свойства биополимеров — в основном белков. Такие ...
Молекулярные аспекты жизни / Два известных американских биохимика в сравнительно небольшой книге подвели итоги той огромной работы, которая за последние 10-15 лет была проведена биохимиками, химиками, физиками в области исследования молекулярных аспектов жизненных процессов Авторы в очень ясной форме, без излишней детализации, Молекулярные аспекты жизни
Два известных американских биохимика в сравнительно небольшой книге подвели ...
Metals in Medicine / Working from basic chemical principles, Metals in Medicine presents a complete and methodical approach to the topic. Introductory chapters discuss important bonding concepts applicable to metallo-drugs and their biological targets, interactions that exist between the agents and substances in the bioMetals in Medicine
Working from basic chemical principles, Metals in Medicine presents a complete and methodical approach to the topic. Introductory chapters discuss ...
Введение в биофизическую химию / Книга представляет собой руководство по биофизической химии, в котором кратко и вместе с тем доступно изложены принципы и методы физических и физико-химических исследований биологических макромолекул (белков, нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов). В ней приведены сведения о самых разнообразных свойсВведение в биофизическую химию
Книга представляет собой руководство по биофизической химии, в котором кратко и ...