Бета-циліндр (структура білків)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
8-ланцюговий β-циліндр
8-ланцюговий β-циліндр
Приклад числення "зсувного числа".
Приклад числення "зсувного числа".

Бета-циліндр (англ. beta-barrel) -- це антипаралельні бета-ланцюги, що утворюють гідрофобне білкове ядро ​​з великим бета-листом. Бета-лист скручується, в результаті чого утворюється замкнута структура, в якій перший ланцюг зв'язаний водневим зв'язком з останнім. У багатьох випадках структура містить поперечні полярні та гідрофобні амінокислоти так, що гідрофобні залишки орієнтуються у внутрішню частину циліндра з утворенням гідрофобного ядра, а полярні залишки орієнтуються на зовнішню сторону циліндра на поверхні, що піддається розчиннику.[1]

Типи[ред. | ред. код]

Всі бета-циліндри можна класифікувати за двома цілочисельними параметрами: числом ланцюгів у бета-листі, n, і "зсувним числом", S, мірою хитання ланцюгів у бета-листі. Ці два параметри (n та S) пов'язані з кутом нахилу бета-ланцюгів відносно осі циліндру.[2] Усі бета-циліндри мають позитивні "зсувні числа", тобто вони правозакручені. "сувні числа" більшості бета-циліндрів є парними, але винятки існують.[3]

Up-and-down[ред. | ред. код]

Це найпростіша топологія циліндру , який складається з ряду бета-ланцюгів, кожен з яких пов'язаний водневим зв'язком з попереднім та наступним ланцюгом у первинній послідовності.

Jelly roll[ред. | ред. код]

Також відома як швейцарський рулон, це складна нелокальна структура, в якій є чотири пари антипаралельних бета-листів та вісім бета-ланцюгів. Лише один бета-лист сусідствує по послідовності з наступний листом, їх ланцюги чергуються між двома листами так, що вони "загортаються" у три виміри, утворюючи форму циліндра.

Функції[ред. | ред. код]

Бета-циліндр характерний для трансмембраних білків, що знаходяться на зовнішній мембрані грам-негативних бактерій, мітохондрій та хлоропластів. Загалом ці бета-циліндричні білки виконують найважливіші функції у транспорті білків та передачі сигналів, а також життєво важливі для мембранного біогенезу. Вони також пристосовані до виконання різноманітного набору важливих клітинних функцій (порини, транспортери, ферменти, фактори вірулентності та рецептори).[4] У мітохондріях є два комплекси з бета-циліндрами, що виконують функцію пороутворюючої субодиниці: Tom40 та Sam50 . Хлоропласт також має функціонально подібні бета-циліндричні комплекси, що найкраще характеризуються Toc75 комплексу TOC (Translocon на зовнішній оболонковій мембрані хлоропластів).[5]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Beta_barrel. www.chemeurope.com (англ.). Архів оригіналу за 21 червня 2021. Процитовано 21 червня 2021. 
  2. Murzin, Alexey G.; Lesk, Arthur M.; Chothia, Cyrus (1994-03). Principles determining the structure of β-sheet barrels in proteins I. A theoretical analysis. Journal of Molecular Biology 236 (5). с. 1369–1381. ISSN 0022-2836. doi:10.1016/0022-2836(94)90064-7. Процитовано 21 червня 2021. 
  3. Liu, W. M. (30 січня 1998). Shear numbers of protein beta-barrels: definition refinements and statistics. Journal of Molecular Biology 275 (4). с. 541–545. ISSN 0022-2836. PMID 9466929. doi:10.1006/jmbi.1997.1501. Архів оригіналу за 24 червня 2021. Процитовано 21 червня 2021. 
  4. Fairman, James W.; Noinaj, Nicholas; Buchanan, Susan K. (2011-8). The structural biology of β-barrel membrane proteins: a summary of recent reports. Current opinion in structural biology 21 (4). с. 523–531. ISSN 0959-440X. PMC 3164749. PMID 21719274. doi:10.1016/j.sbi.2011.05.005. Архів оригіналу за 19 квітня 2022. Процитовано 21 червня 2021. 
  5. Beta barrel. Wikipedia (англ.). 12 лютого 2021. Процитовано 21 червня 2021. 

Посилання[ред. | ред. код]