Konformasiya dəyişikliyi

Vikipediya, azad ensiklopediya
Naviqasiyaya keçin Axtarışa keçin
Formal dəyişikliklər bir protein kompleksinin hərəkətini ortaya çıxara bilər. Bir mikrotubulda gəzən kinesin, nano ölçəklərdə zülal sahəsinin dinamikasını istifadə edən molekulyar bioloji bir maşındır.

Konformasiya dəyişikliyi — Biokimyada, uyğunlaşma dəyişikliyi, tez-tez ətraf mühit amillərindən qaynaqlanan bir makromolekul formasındakı dəyişiklikdir[1].

Makromolekul ümumiyyətlə çevik və dinamikdir. Ətrafdakı dəyişikliklərə və ya digər amillərə görə forması dəyişə bilər. Mümkün olan hər bir forma konformasiya, aralarındakı keçişə isə konformasion dəyişiklik deyilir[2]. Bu cür dəyişikliklərə səbəb ola biləcək amillər arasında temperatur, pH, gərginlik, xromofor işığı, ion konsentrasiyası, fosforilasiya ola bilər[3] .

Laboratoriya təhlili[redaktə | mənbəni redaktə et]

Kristalloqrafiya, spin etiketləmə texnikasından istifadə edərək elektron paramaqnit rezonansı (EPR), dairəvi dikroizm , hidrogen mübadiləsi kimi bir çox biofiziki üsullar makromolekulyar konformasiya dəyişikliklərini öyrənmək üçün istifadə edilə bilər. İkili Qütblü İnterferometriya, biomolekullardə konformativ dəyişikliklər haqqında məlumat verməyə qadir olan bir üsuldur[4] .

Bu yaxınlarda zülalların uyğunlaşma dəyişikliklərini öyrənmək üçün ikinci harmonik nəsil adlanan xüsusi bir xətti olmayan optik texnika tətbiq edilmişdir[5]. Bu üsulda, mutagenez və ya qeyri -spesifik bağlanma səbəbiylə bir zülalda hərəkət edən bir yerə ikinci harmonikdə aktiv bir zond yerləşdirilir və zülal adsorbe edilir və ya xüsusi olaraq səthdə immobilizasiya edilir. Zülal konformasiyasındakı dəyişiklik, boyanın səth müstəvisinə nisbətən ümumi oriyentasiyasında və buna görə də ikinci harmonik şüanın intensivliyində bir dəyişikliyə səbəb olur. Düzgün təyin edilmiş bir zülal nümunəsində, ölçülə bilər[6][7].

Başqa bir üsul, zülalların qısa DNT molekullarının üstünə yerləşdirildiyi və sonra alternativ elektrik potensialları tətbiq edərək tampon məhlulundan çəkildiyi elektro-keçidli biosürətlərin istifadəsidir. Sonda hidrodinamik sürtünmədən asılı olan sürətlərini ölçməklə uyğunlaşma dəyişiklikləri göstərilə bilər</ref>[8].

Hesablama təhlili[redaktə | mənbəni redaktə et]

Hesablama təhlili kristalloqrafiya atom səviyyəsindəki uyğunlaşma dəyişiklikləri haqqında məlumat verə bilər, lakin bu cür təcrübələrin dəyəri və mürəkkəbliyi hesablama metodlarını cəlbedici bir alternativ halına gətirir.

Nümunələr[redaktə | mənbəni redaktə et]

Konformasiya dəyişiklikləri aşağıdakılar üçün vacibdir:

  • ABC daşıyıcıları[9]
  • kataliz[10]
  • hüceyrə hərəkətliliyi və motor zülalları[11]
  • protein komplekslərinin əmələ gəlməsi[12]
  • ion kanalları[13]
  • mexanoreseptorlar və mexanotransduksiya[14]
  • tənzimləmə fəaliyyəti[15]
  • metabolitlərin hüceyrə membranlarından nəqli[16][17]

İstinadlar[redaktə | mənbəni redaktə et]

  1. ↑ Bu Z, Callaway DJ. Proteins move! Protein dynamics and long-range allostery in cell signaling. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 83. 2011. 163–221. doi:10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7. ISBN 9780123812629. PMID 21570668.
  2. ↑ Fraser JS, Clarkson MW, Degnan SC, Erion R, Kern D, Alber T. "Hidden alternative structures of proline isomerase essential for catalysis". Nature. 462 (7273). December 2009: 669–73. Bibcode:2009Natur.462..669F. doi:10.1038/nature08615. PMC 2805857. PMID 19956261.
  3. ↑ Freeman NJ, Peel LL, Swann MJ, Cross GH, Reeves A, Brand S, Lu JR. "Real time, high resolution studies of protein adsorption and structure at the solid–liquid interface using dual polarization interferometry". Journal of Physics: Condensed Matter. 16 (26). 2004-06-19: S2493–S2496. doi:10.1088/0953-8984/16/26/023. ISSN 0953-8984. 2021-08-31 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-09-23.
  4. ↑ Salafsky JS, Cohen B. "A second-harmonic-active unnatural amino acid as a structural probe of biomolecules on surfaces". The Journal of Physical Chemistry. B. 112 (47). November 2008: 15103–7. doi:10.1021/jp803703m. PMID 18928314.
  5. ↑ Kim Y, Bigelow L, Borovilos M, Dementieva I, Duggan E, Eschenfeldt W, və b. "Chapter 3. High-throughput protein purification for x-ray crystallography and NMR". Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 75. 2008-01-01: 85–105. doi:10.1016/S0065-3233(07)75003-9. PMC 3366499. PMID 20731990.
  6. ↑ Tang QY, Kaneko K. "Long-range correlation in protein dynamics: Confirmation by structural data and normal mode analysis". PLoS Computational Biology. 16 (2). February 2020: e1007670. doi:10.1371/journal.pcbi.1007670. PMC 7043781 (#bad_pmc). PMID 32053592 (#bad_pmid).
  7. ↑ Bakan A, Meireles LM, Bahar I. "ProDy: protein dynamics inferred from theory and experiments". Bioinformatics. 27 (11). June 2011: 1575–7. doi:10.1093/bioinformatics/btr168. PMC 3102222. PMID 21471012.
  8. ↑ Zheng W, Doniach S. "A comparative study of motor-protein motions by using a simple elastic-network model". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (23). November 2003: 13253–8. doi:10.1073/pnas.2235686100. PMC 263771. PMID 14585932.
  9. ↑ Ponte-Sucre A, redaktor ABC Transporters in Microorganisms. Caister Academic. 2009. ISBN 978-1-904455-49-3.
  10. ↑ Kamerlin SC, Warshel A. "At the dawn of the 21st century: Is dynamics the missing link for understanding enzyme catalysis?". Proteins. 78 (6). May 2010: 1339–75. doi:10.1002/prot.22654. PMC 2841229. PMID 20099310.
  11. ↑ Howard J. Mechanics of motor proteins and the cytoskeleton (1st). Sunderland,MA: Sinauer Associates. 2001. ISBN 9780878933334.
  12. ↑ Callaway DJ, Matsui T, Weiss T, Stingaciu LR, Stanley CB, Heller WT, Bu Z. "Controllable Activation of Nanoscale Dynamics in a Disordered Protein Alters Binding Kinetics". Journal of Molecular Biology. 429 (7). April 2017: 987–998. doi:10.1016/j.jmb.2017.03.003. PMC 5399307. PMID 28285124.
  13. ↑ Hille B. Ion Channels of Excitable Membranes (3rd). Sunderland, Mass: Sinauer Associates, Inc. 2001 [1984]. 5. ISBN 978-0-87893-321-1.
  14. ↑ Nicholl ID, Matsui T, Weiss TM, Stanley CB, Heller WT, Martel A, və b. "α-Catenin Structure and Nanoscale Dynamics in Solution and in Complex with F-Actin". Biophysical Journal. 115 (4). August 2018: 642–654. doi:10.1016/j.bpj.2018.07.005. hdl:2436/621755. PMC 6104293. PMID 30037495.
  15. ↑ Donald V. Biochemistry. Voet, Judith G. (4th). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. 2011. ISBN 9780470570951. OCLC 690489261.
  16. ↑ Kimball's Biology pages Arxivləşdirilib 2009-01-25 at the Wayback Machine, Cell Membranes
  17. ↑ Singleton P. Bacteria in Biology, Biotechnology and Medicine (5th). New York: Wiley. 1999. ISBN 978-0-471-98880-9.
Mənbə — "https://az.wikipedia.org/w/index.php?title=Konformasiya_dəyişikliyi&oldid=7083680"