Стр. 47 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

5 2
Часть I. Строение информационных молекул и матричные биосинтезы
Меньшую степень родства с гемоглобинами обнаруживает миоглобин: по стро­
ению и свойству связывать кислород он очень сходен с протомерами гемоглоби­
на, однако в отличие от гемоглобинов, циркулирующих в крови и переносящих
кислород от легких (или плаценты) к тканям, миоглобин фиксирован в мышеч­
ной ткани и служит промежуточным нереносчиком кислорода от гемоглобина к
митохондриям, а также для создания резерва кислорода в мышцах.
Изофункциональные белки — это семейства белков, выполняющих в общем
одинаковую функцию, однако небольшие особенности некоторых членов семей­
ства могут иметь важное физиологическое значение. Изобелками называют мно­
жественные молекулярные формы белка, обнаруживаемые в организмах одного
вида; белки организмов разных биологических видов, выполняющие в них одина­
ковые функции (гомологичные белки), не относят к изобелкам. Например, гемог­
лобин человека и гемоглобин кролика — это не изобелки, несмотря на их одина­
ковую функцию и общее эволюционное происхождение. Более точное определе­
ние изофункциональных белков дано в гл. 5. Известно большое число семейств
изобелков; особенно хорошо изучены изофункциональные ферменты (см. гл. 2).
Есть основания считать, что значительная часть белков организма (если не все)
представлена двумя или большим количеством изофункциональных форм.
Ингибиторы функций белков
Хотя взаимодействие белка с его физиологическим лигандом отличается высокой
специфичностью, всегда можно подобрать вещество, природное или синтетичес­
кое, которое является структурным аналогом лиганда и тоже комплементарно
центру связывания. Если такой аналог ввести в организм, то он будет соединяться
с соответствующим белком вместо естественного лиганда, в результате чего фун­
кция белка окажется заблокированной. Вещества, взаимодействующие с актив­
ным центром белка и блокирующие его функцию, называют ингибиторами (чаще
всего этот термин применяют по отношению к веществам, блокирующим функ­
цию ферментов). Например, молекула угарного газа CO достаточно сходна с мо­
лекулой кислорода O2, чтобы присоединяться к гемоглобину. Сродство CO к ге­
моглобину примерно в 200 раз больше, чем сродство кислорода, и поэтому даже
при низкой концентрации угарного газа в воздухе (0,1-0,3
%)
значительная часть
гемоглобина оказывается блокированной угарным газом и не участвует в транс­
порте кислорода. В результате может наступить тяжелое отравление, нередко со
смертельным исходом. Следовательно, структурные аналоги естественных лиган­
дов могут быть ядами.
В нервно-мышечных синапсах медиатором передачи возбуждения с нерва на
мышцу служит ацетилхолин. В процессе передачи возбуждения ацетилхолин со­
единяется с белком-рецептором (P): P + Ацетилхолин -* P • Ацетилхолин.
Дитилин является структурным аналогом ацетилхолина:
дитилин
ацетилхолин
О
О
CH3- C - O - C H 2- C H - N ( C H 3)3
О