Физика белка

Табл.1 Типы связей и взаимодействий в биологически важных молекулах.

1 эВ» 98 кДж/моль

	Связи взаимодействия	Примеры	Энергия взаимодействия кДж/Моль (эВ)
	Ковалентные	а) связи, определяющие первичную структуру б) s-s - дисульфидные связи образуются при окислении SH-групп двух остатков цистеина	146 - 680 (1,5 - 6,92 эВ) 210 (2,14 эВ)
	Тепловая энергия		2,5 (0,03 эВ)
3	Электростатические (ионные)	Образование комплексов различных ионов с макромолекулами	40 - 400 (0,041 - 0,41 эВ)
	Ван-дер-ваальсовые А. Ион-дипольные Б. Дисперсионные	Свертывание крови, секрекция, мышечное сокращение. Na2+(H2O)n Взаимодействие осциллирующих диполей углеводородных цепей друг с другом в липидной части биомембран.	4 - 40 (0,041 - 0,41 эВ) 4 - 40 (0,041 - 0,41 эВ)
5	Водордные	-С=O...H-N В белках и нуклеиновых кислотах для поддержания вторичной структуры.	8 - 25 (0,08 0,25 эВ)
	Гидрофобные	Формирование липидного бислоя и неполярных областей в белке.	4 - 8,5 (0,041 - 0,09 эВ)

I) Энергия ионизации (~8-15 эВ).

II) Энергия возбуждения (~3эВ).

III) Энергия инициирования свободнорадикальных реакций

липиды 167 - 313 кДж/моль (1,5 - 3 эВ)

остальные 339 - 501 кДж/моль (3,4 - 5,11 эВ).

IV) Энергия, выделяющиеся при гидролизе макроэргических связей АТФ 24 - 49 кДж/моль (0,25 - 0,5 эВ).

Рис.2.Схема b-формы.

Рис.1. Схема a-спирали

Рис.3. Нуклеационная модель свертывания белка. а) конформация неупорядоченного белка; б) промежуточный этап свертывания и образования a-спиралей и b-структур; в) компактная трехмерная структура.

Процесс самоорганизации белка состоит, по крайней мере, из трех стадий.

1. Формирование флуктуирующих зародышей вторичной структуры, стабилизированных водородными связями.

2. Формируется промежуточная компактная структура белковой молекулы за счет гидрофобных взаимодействий неполярных боковых групп.

3. Формируется третичная структура белка, стабилизированная всеми основными видами объемных взаимодействий, включая стерическую комплектарность атомных групп.

Рис.4 Упаковка белков в.нормальных клетках