16. Функционирование олигомерных белков на примере гемоглобина. Регуляция связывания кислорода с гемоглобином в тканях.

Функционирование олигомерных белков на примере гемоглобина: Благодаря

перестройке молекулы глобина возникает кооперативный эффект: связывание первого протомера с О2 приводит к разрыву двух ионных связей альфа1 – альфа2 -

субъединицами, изменяется конформация и облегчается присоединение кислорода к альфа2 – субъединице.

Это присоединение кислорода разрывает еще две связи, и облегчает прикрепление следующей О2, которая разрывает уже одну из бета1 – бета2 связей, а присоединение последней молекулы О2 ведет к разрыву второй бета1 – бета2 - связи.

Таким образом, 4 атом железа в 500 раз быстрее связывается с О2, чем первый.

Регуляция связывания кислорода с гемоглобином в тканях: существуют 3 механизма регуляции отдачи кислорода тканям:

1. Парциальное давление (О2, СО2) – при повышении парциального (наблюдается в легких) возрастает сродство гемоглобина к кислороду, при понижении, что наблюдается в тканях, сродство снижается и кислород транспортируется в ткани.

2. Концентрация Н+ (рН) – с ней связан эффект Бора (в честь датского физиолога

Христиана Бора, который его впервые открыл): при присоединении 3 пар протонов к гемоглобину сродство его к кислороду снижается.

Более подробно: СО2 перемещается в эритроциты, там под действием карбангидразы увеличивается скорость образования Н2СО3. При диссоциации кислоты образуется Н+, которые заставляют меняться гемоглобин и отдавать О2.

3. Концентрация 2,3 – бифосфоглицерата – 2, 3 - БФГ связывается с центральной полостью гемоглобина, что приводит к снижению его сродства к гемоглобину.

Все факторы воздействуют на конформацию гемоглобина.

17. Нуклеопротеины, нуклеиновые кислоты: общая характеристика. Компоненты нуклеиновых кислот, строение и биологические функции. Физико-химические свойства нуклеиновых кислот.

Нуклеопротеины и нуклеиновые кислоты – общая характеристика:

Нуклеопротеины – сложные белки, содержащие в качестве небелковой части нуклеиновые кислоты (до 65%).

Делятся на: ДНП (дезоксинуклеопротеины) и РНП (рибонуклеопротеины).

ДНП присутствуют в хромосомах клеток человека и других организмов, образованы нуклеиновыми кислотами и гистоновыми и негистоновыми белками.

Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) – высокомолекулярные вещества, состоящие из мононуклеотидов, соединенных в цепь 3′,5′ - фосфодиэфирными связями.

В каждом живом организме присутствуют 2 типа нуклеиновых кислот: РНК

(рибонуклеиновая кислота) и ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Молекулярная масса самой «маленькой» из известных нуклеиновых кислот - транспортной РНК составляет 25 кД.

Содержание РНК и ДНК в клетках зависит от их функции. Как правило, РНК в 5 – 10 раз больше, чем ДНК.

Общее содержание ДНК и РНК в клетках зависит от их функционального состояния. В сперматозоидах количество ДНК достигает 60% (в пересчете на сухую массу клеток), в большинстве клеток 1 – 10, а в мышцах – всего около 0,2%.

Примерно 1 – 3% ДНК клетки приходится на внеядерную ДНК, а остальное сосредоточено ядре. Это значит, что наследственные свойства характерны не только для ядра, но и для митохондрий и хлоропластов клеток.

РНК в отличие от ДНК распределена более равномерно. РНК имеет значительно меньшую молекулярную массу, чем ДНК. В зависимости от выполняемой функции, молекулярной массы и состава нуклеотидов выделяют следующие главные типы РНК:

А) Информационная, или матричная РНК (мРНК). Б) Рибосомальная РНК (рРНК).

В) Транспортная РНК (тРНК).

Большинство типов РНК связано с различными белками – образуются РНП (рибонуклеопротеиды).

Компоненты нуклеиновых кислот: ДНК и РНК состоят из мономерных единиц - нуклеотидов, поэтому нуклеиновые кислоты называют полинуклеотидами.

Мононуклеотиды нуклеиновых кислот состоят из азотистого основания (А, Г, Ц, Т, У), моносахарида - пентозы - и остатка фосфорной кислоты. В зависимости от числа

имеющихся в молекуле остатков фосфорной кислоты различают нуклеозидмонофосфаты (НМФ), нуклеозиддифосфаты (НДФ), нуклеозидтрифосфаты (НТФ).

1. Азотистое основание: Различают пуриновые и пиримидиновые азотистые основания нуклеиновых кислот. Среди представителей этих двух групп выделяют главные и

минорные (редкие) азотистые основания. В ДНК входят аденин, гуанин, цитозин и тимин, в составе РНК – те же основания, за исключением тимина, который заменен урацилом.