Поиск по сайту
Главная книга сайта Форнит: «Мировоззрение».
Другие книги: «Познай себя», «Основы адаптологии» и «Вне привычного».
Короткий адрес страницы: fornit.ru/1847
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/697268/.

На функциональность протеинов влияет плотность внутриклеточного пространства

Автор: Роман Иванов

Среднестатистическая клетка нашего организма представляет собой упакованный контейнер, заполненный в основном протеинами, которые участвуют практически в каждом биохимическом процессе, проходящем в клетке.

Учёные из Института физико-химических исследований RIKEN (Япония) создали метод, позволяющий понять, каким образом плотность внутриклеточного пространства влияет на функциональность протеинов.

Слева, или в тесноте: в гидрофобном регионе протеина (зелёный и красный) находится больше молекул воды (синие). Справа, или не в обиде: а это разбавленные условия. Сравнивайте. (Иллюстрация RIKEN.)

Слева, или в тесноте: в гидрофобном регионе протеина (зелёный и красный) находится больше молекул воды (синие). Справа, или не в обиде: а это разбавленные условия. Сравнивайте. (Иллюстрация RIKEN.)

Клетки — довольно плотная среда, а изучение функций того или иного белка в условиях экстремально ограниченного пространства — та ещё задача, так что обычно учёные исследуют поведение протеинов в разбавленных растворах, пренебрегая возможными несоответствиями. Именно поэтому авторы работы взялись за построение наиболее реалистичной модели поведения протеинов, проведя молекулярно-динамическую симуляцию на атомном уровне в плотно упакованной среде.

Вначале всё их внимание было обращено к тонкому слою воды, разделяющему два соседних белка. Оказалось, что его свойства отличаются от воды, находящейся в большом объёме, и могут серьёзно влиять на поведение протеинов. Для оценки величины такого воздействия на функции белков было смоделировано поведение двух простых маленьких протеинов, каждый из которых был частью природного протеина.

Выяснилось следующее. Теснота снижает скорость диффузии протеинов сквозь внутриклеточную среду (что, впрочем, очевидно), а это замедляет всю белковую динамику. Пожалуй, самым интересным наблюдением стало уменьшение диэлектрического отклика воды в плотноупакованном пространстве. Диэлектрический отклик определяется тем, каким образом вода запасает электрический заряд, а его уменьшение напрямую влияет на конформации протеинов и их стабильность в таких условиях. В частности, уменьшение диэлектрической константы способствует лучшему взаимодействию между положительно и отрицательно заряженными точками в структуре протеина, что помогает упрочнению трёхмерной вторичной структуры белка. Наблюдаемый эффект растёт линейно относительно тесноты пространства, занятого другими белками.

О подробностях исследования можно справиться в Journal of the American Chemical Society.

И это только начало. Впереди одновременное рассмотрение поведения нескольких белков, симулирование клеточной среды и, конечно, переход к настоящим «большим» протеинам.

Подготовлено по материалам RIKEN Research.


Обсуждение Еще не было обсуждений.



Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей сайтов-участников    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Критерии полноты и верности теории
Об эффективности системного мышления: Критерии полноты и верности теории.
11-12-2017г.

Книга «Мировоззрение»
Обобщены мировоззренческие материалы сайта Форнит в виде электронной Достижения и недостатки при Путине.
03-11-2017г.

Системное мышление и формализация
В статье показано, что такое системная модель и почему не системное исследование дает бессмысленные результаты:
Системное мышление и формализация.
24-09-2017г.

О демократии и либерализме
Надеюсь, что статья не будет красной тряпкой для верных Идее либералов и демократов, а послужит поводом для переосмысления многих интересных социальных проблем: О демократии и либерализме.
12-09-2017г.

Смерть и адаптивность
Более общим, чем естественный отбор, для личности является понятие своевременности и своеместности существования - хронотоп личности:
Смерть и адаптивность.
12-07-2017г.

Дети и политика
Что вырастит из ребенка: носитель чужих идей (робот), просто проживающее свою жизнь быдло или самобытный человек, сформировавший свое личное мнение по самым важным именно для себя вопросам: Дети и политика.
18-06-2017г.

Эвристика вероятности
Сегодня существуют методы, позволяющие даже в случае минимального жизненного опыта оценивать, насколько вероятно, что вам врут партнеры и близкие, насколько уверенно можно допускать зависимость между явлениями, в том числе, казалось бы, совершенно не связанными: Эвристика вероятности.


27-05-2017г.

Модели понимания и зависимость
В статье рассмотрена особенность субъективных моделей, негативная для адекватности понимания - зависимые состояния: Модели понимания и зависимость.
16-05-2017г.

Ненависть к несправделивости
Ненависть настолько сильное чувство и настолько имеет далеко идущие последствия, что стоит разобраться в этом психическом явлении: Ненависть к несправделивости.
19-04-2017г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:11
Всего:209284