Содержание
Введение. 2
1. Структура мембранных белков. 3
2. Выделение мембранных белков. 6
2.1 Солюбилизация мембранных белков. 7
2.1.1 Периферические белки. 7
3. Характеристика очищенных интегральных мембранных белков. 10
3.1 Определение молекулярной массы субъединиц (электрофорез в ПААГ) 10
3.2 Определение молекулярной массы нативного белка с помощью гидродинамических методов. 11
3.3 Метод радиационной инактивации. 12
3.4 Спектральные методы.. 13
3.4.1 Метод кругового дихроизма. 14
3.4.2 Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния 15
3.4.3 ЯМР-спектроскопия. 16
3.5 Определение ферментативной активности. 16
3.6 Изучение стехиометрии субъединиц. 17
3.7 Изучение трехмерной структуры с помощью рентгеновской дифракции и реконструкции изображения. 18
3.7.1 Кристаллизация мембранных белков. 18
3.7.2 Реконструкция изображения и двумерные кристаллы.. 20
4. Пример структурных исследований мембранных белков. 21
4.1 Структура поринов. 21
Заключение. 24
Список литературы.. 25
Введение Цель работы: ознакомление с методами изучения мембранных белков.
Поставленная цель раскрывается через следующие задачи:
исследовать структуру мембранных белков;
рассмотреть методы их выделения и очистки;
методы исследования характеристик мембранных белков.
Известно, что более трети структурной части генома кодирует мембранные белки, однако среди известных пространственных структур лишь менее половины процента принадлежит белкам этого класса.
При этом их роль в организме трудно переоценить. Большое количество функционально значимых белков являются мембранными: рецепторы, каналы, различные ферменты и пр. Кроме того, многие из них являются мишенями для лекарственных препаратов: более 70% существующих лекарственных средств действуют именно на мембранные белки. Таким образом, изучение механизмов функционирования мембранных белков необходимо, а одним из первых шагов к пониманию механизма является получение пространственной структуры.
1. Структура мембранных белков Основная роль липидов в составе мембран заключается в стабилизации бислойной структуры, а белки являются активными компонентами биомембран.
Используя мембрану эритроцитов как модель, исследователи выявили два типа мембранных белков. Белки первого типа, называемые периферическими белками, связаны с мембраной в основном ионными взаимодействиями. Если обработать препарат мембран буферным раствором с высокой концентрацией солей, белки этого типа освобождаются от мембраны и переходят в буфер. Примеры периферических белков – фибронектин(локализован на наружной поверхности большинства клеток, исключая циркулирующие клетки крови) и спектрин (находится на внутренней поверхности большинства клеточных мембран, особенно в эритроцитах).
Мембранные белки второго типа называются интегральными белками. Эти протеины или погружены в толщу липидного бислоя, или пронизывают мембрану насквозь (трансмембранные белки). К интегральным относят также белки, ковалентно связанные с молекулами мембраны. Все интегральные белки можно выделить. только разрушив мембрану. Для выделения и изучения интегральных белков их очищают от липидов, либо экстрагируя их органическими растворителями (такими как ацетон или спирты), либо растворяют липиды с помощью детергентов. ............
