Β-лист


Β-лист
Пример бета-листа, сложенного из 4 антипараллельных нитей. Показана кристаллическая структура фермента каталаза (по файлу PDB 1GWE на разрешении 0.88Å). a) Вид сверху. Видны водородные связи (линии из точек) между группами NH и CO в аминокислотах. Стрелки показывают направление цепочки. Контурами показана плотность электронов у атомов (кроме водорода). Красные шары — кислород, синие — азот; водород не показан; у боковых цепей показан зеленым только первый атом углерода. b) Вид сбоку на центральные 2 нити. Видно правостороннее закручивание и складчатость слоя, когда боковые цепи последовательно соединенных аминокислот попеременно обращены на разные стороны листа.

β-лист (β-складчатый слой) — одна из форм регулярной вторичной структуры белков, немного более редкая, чем альфа-спираль. Бета-листы состоят из бета-цепей, связанных с боков двумя или тремя водородными связями, образуя слегка закрученные, складчатые листы. Объединение множества бета-листов может приводить к образованию белковых агрегатов и фибрилл, наблюдаемых при многих заболеваниях человека и животных, в частности, амилоидозов (в том числе болезни Альцгеймера).

Содержание

Номенклатура

Термины были заимствованы из английского языка: β-цепью (β-chain) или β-тяжем (β-strand) называют участок полипептидной цепи длиной от 3 до 10 аминокислот, в вытянутой, практически линейной форме; β-листом (β-sheet) называют структуру из как минимум двух β-цепочек, которые связаны между собой водородными связями.

История

Впервые структура β-листа была предложена Уильямом Астбери в 1930-х годах. Он высказал идею об образовании водородных связей между пептидными группами двух параллельных или антипараллельных β-цепей. Однако у Астбери не было достаточно данных по геометрии связей между аминокислотами для построения чёткой модели, особенно если учесть, что он не знал о планарности пептидной связи. Усовершенствованная модель была предложена Лайнусом Полингом и Робертом Кори в 1951 году[1].

Структура и ориентация

Геометрия

Основная часть β-тяжей расположены по соседству с другими тяжами и образуют с ними обширную систему водородных связей между C=O и N-H группами пептидных остовов. В полностью вытянутом β-листе соседние β-тяжи идут вверх, затем вниз, затем опять вверх и т. д. Соседние β-тяжи в β-листе расположены таким образом, что их Cα атомы находятся рядом и их боковые цепи указывают в одном направлении. Складчатая структура β-тяжа объясняется тем, что углы φ и ψ (между Cα и С=О и Cα и N-H, соответственно) меньше, чем 180° (−139° и +135°), что приводит к зигзагоподобной форме цепи. Расположение соседних тяжей может быть параллельным или антипараллельным, в зависимости от направления пептидных цепей. Антипараллельное расположение более предпочтительно, поскольку в этом случае межцепочечные водородные связи ориентированы параллельно друг другу и перпендикулярны оси симметрии β-листа.

Идеальный β-лист (такой, в котором конформация главной цепи всех аминокислотных остатков одинакова) имеет плоскую структуру. Однако в 1973 году Чотиа заметил, что в белках β-листы всегда скручены как правый пропеллер, а плоские и левопропеллерные β-листы практически не встречаются[2].

Аминокислотные особенности

Большие ароматические остатки (Тир, Фен, Трп) и β-разветвленные аминокислоты (Тре, Вал, Иле) чаще всего находятся в середине β-листа. Интересно, что такие аминокислотные остатки как Про располагаются по краям тяжей в β-листе, предположительно для избегания агрегации белков, которая может привести к формированию амилоидов.

Примечания

  1. Pauling L, Corey RB. (1951). «Configurations of Polypeptide Chains With Favored Orientations Around Single Bonds: Two New Pleated Sheets». Proc Natl Acad Sci U S A 37: 729—740. PMID 16578412.
  2. Chothia C. (1973). «Conformation of twisted beta-pleated sheets in proteins». J Mol Biol. 75: 295—302. PMID 4728692.

Литература




Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Β-лист" в других словарях:

  • ЛИСТ Ференц — ЛИСТ, ФЕРЕНЦ (ФРАНЦ) (Liszt, Ferenc или Franz) ФЕРЕНЦ ЛИСТ выступает перед членами австрийской императорской семьи в Вене. (1811 1886), выдающийся венгерский пианист и композитор. Жизнь. Ференц Лист родился 22 октября 1811 в деревне Доборьян… …   Энциклопедия Кольера

  • Лист (биология) — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва)  в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат …   Википедия

  • Лист (ботаника) — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва)  в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат …   Википедия

  • Лист (значения) — Лист: Лист  вегетативный орган растений. Листовой материал тонкий, плоский кусок какого либо материала, например: лист фанеры, лист железа, лист бумаги и т. д. Типографика Лист (книгопечатание)  устаревшая единица измерения… …   Википедия

  • лист — сущ., м., употр. очень часто Морфология: (нет) чего? листа, чему? листу, (вижу) что? лист, чем? листом, о чём? о листе; мн. что? листы, (нет) чего? листов, чему? листам, (вижу) что? листы, чем? листами, о чём? о листах 1. Лист это тонкий кусок,… …   Толковый словарь Дмитриева

  • ЛИСТ — муж. листик, листок, точек; листишка; листища; одиночная часть, разного вида и объема, того, что образует зелень растений (кроме стволов и стеблей), ботву овощей, листву лиственных дерев, игольник или хвои хвойных. Листы или листья б.ч.… …   Толковый словарь Даля

  • ЛИСТ — ЛИСТ, листа, мн. листья, листьев, и листы, листов, муж. 1. мн. листья. Один из основных органов растения, служащий ему для дыхания и состоящий из пластинки и черенка (бот.). Дубовый лист. Капустный лист. Дрожать, как осиновый лист. 2. только ед …   Толковый словарь Ушакова

  • Лист —         Разнообразие листьев цветковых растений, богатство их форм поистине фантастическое. Морфологическое многообразие листьев цветковых несравнимо ни с одной другой группой высших растений, в том числе значительно превосходит многообразие… …   Биологическая энциклопедия

  • Лист Мёбиуса — Лента Мёбиуса Лист Мёбиуса (лента Мёбиуса, петля Мёбиуса) топологический объект, простейшая неориентируемая поверхность с краем, односторонняя при вложении в обычное трёхмерное евклидово пространство R³. Попасть из одной …   Википедия

  • лист — а; мн. листья, тьев и листы, ов; м. 1. мн.: листья и листы. Орган воздушного питания и газообмена у растений, имеющий обычно вид тонкой зелёной пластинки какой л. формы, определенной для каждого растения, на черенке прикреплённой к его стеблю или …   Энциклопедический словарь

  • лист — дрожать как осиновый лист, как лист перед травой, пристать как банный лист. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. лист листок, страница, плита, пластина, створка; матико, вайя,… …   Словарь синонимов