Пермяков Е.А. Металлсвязывающие белки: структура, свойства, функции

Издательство Научный Мир
Тип обложки Твердый переплет
Осталась 1 штука
900 Р

Категории: Химия, Физика

Обзор

В книге подробно рассмотрены структура, физико-химические свойства и физиологические функции белков, специфически связывающих катионы металлов. Большое внимание уделено строению центров связывания различных металлов и природе взаимодействий металлов с их лигандами в белках. В монографии приведены известные на сегодня трехмерные структуры многочисленных металлсвязывающих белков, обсуждены особенности их строения и функционирования в различных биологических системах, приведены данные о роли катионов металлов в различных заболеваниях. Приведены также известные на сегодня сведения о взаимодействии металлсвязывающих белков с загрязняющими тяжелыми металлами (ртуть, свинец, кадмий, лантаноиды, актиноиды) и их влиянии на биологические процессы. Кратко охарактеризованы основные физические и химические методы исследования металлсвязывающих белков. Монография будет полезна биофизикам, биохимикам, биологам, имеющим дело в своей работе с металлсвязывающими белками. Может быть использована в качестве дополнительного материала студентами, магистрантами и аспирантами при изучении курса биохимии и биофизики.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........................................................................................................9
Введение...............................................................................................................10
Глава 1. Комплексы кальция и других катионов металлов с
низкомолекулярными соединениями и белками.........................12
1.1. Кальций и другие биологически важные катионы................................12
1.2. Структуры и свойства комплексов кальция, магния и других катионов металлов с низкомолекулярными соединениями..................16
1.3. Константы диссоциации кальция и некоторых других
катионов металлов для низкомолекулярных соединений.....................23
1.4. Растворимости комплексов кальция и некоторых
других катионов металлов.......................................................................25
Глава 2. Общие закономерности связывания кальция
и других катионов металлов белками............................................28
2.1. Строение центров связывания кальция, магния, цинка
и ионов переходных элементов...............................................................28
2.2. Стехиометрия и константы связывания (диссоциации)........................32
Глава 3. Кальций в организме.........................................................................41
Глава 4. Основные семейства кальцийсвязывающих белков...................43
4.1. Белки EF-руки...........................................................................................44
4.1.1. Парвальбумин....................................................................................46
4.1.2. Кальбиндин D9k..................................................................................57
4.1.3. Кальбиндин D28k.................................................................................61
4.1.4. Белок S100..........................................................................................63
4.1.5. РЫр 7 (полькальцин)........................................................................70
4.1.6. Кальмодулин......................................................................................72
4.1.7. ТропонинС........................................................................................79
4.1.8. Легкие цепи миозина........................................................................90
4.1.9. Кальтрактин.......................................................................................93
4.1.10. Рековерин и другие нейрональные кальцийсвязывающие белки...........................................................95
4.1.11. Кальцийрегулируемые фотобелки (экворин, обелин)..................100
4.1.12. Кальцинейрин..................................................................................102
4.1.13. Кальций/кальмодулин-зависимаяпротеинкиназа........................103
4.1.14. P26olf (дикальцин)..........................................................................103
4.1.15. Кальцифозин....................................................................................104
4.1.16. Пента-ЕБ-рука подсемейство кальцийсвязывающих белков......105
4.1.17. Саркоплазматический кальцийсвязывающий белок икальэритрин..................................................................................108
4.1.18. Спектрин и а-актинин.....................................................................109
4.2. Другие цитозольные белки, которые могут модулироваться кальцием....................................................................................................111
4.2.1. Аннексины.........................................................................................111
4.2.2. Белки, содержащие домен С2...........................................................117
4.2.2.1. Синаптотагмин..........................................................................118
4.2.2.2. ФосфолипазыС........................................................................122
4.2.2.3. Фосфолипаза А2........................................................................124
4.2.2.4. Протеинкиназа С......................................................................128
4.2.3. а-Лактальбумин.................................................................................132
4.2.4. Кальциевые АТФазы.........................................................................137
4.3. Внеклеточные кальцийсвязывающие белки...........................................140
4.3.1. Белки клеточного матрикса..............................................................140
4.3.2. Кадгерины..........................................................................................143
4.3.3. Пентраксины......................................................................................145
4.3.4. Интегрин............................................................................................146
4.3.5. Белки системы свертывания крови..................................................147
4.3.6. Остеокальцин.....................................................................................149
4.3.7. ВМ-40 (остеонектин, или SPARC)...................................................151
4.3.8. Са2+-связывающие лектины..............................................................153
4.3.9. D-галактозасвязывающий белок......................................................156
4.3.10. Кальсеквестрин...............................................................................157
4.3.11. Кальретикулин, кальнексин............................................................159
4.3.12. Кальцийсвязывающие гидролитические ферменты....................161
Глава 5. Взаимодействие кальцийсвязывающих белков с низкомолекулярными соединениями, пептидами, белками и мембранами......................................................................165
5.1. Взаимодействие с низкомолекулярными соединениями......................165
5.2. Взаимодействие с другими белками и пептидами................................171
5.3. Взаимодействие с мембранными системами.........................................197
Глава 6. Кальцийсвязывающие белки в различных системах.................207
6.1. Кальцийсвязывающие белки в мышцах.................................................210
6.2. Кальцийсвязывающие белки в нервной системе...................................231
6.3. Участие кальция в экспрессии генов......................................................243
6.4. Участие кальцийсвязывающих белков в процессе
коагуляции крови......................................................................................244
6.5. Участие кальцийсвязывающих белков в кальцификации
твердых тканей.........................................................................................249
6.6. Цитотоксическая активность некоторых кальцийсвязывающих белков.....................252
6.7. Кальцийсвязывающие белки в бактериях..............................................260
Глава 7. Связывание ионов магния белками...............................................263
Глава 8. Связывание ионов цинка белками..................................................270
8.1. Структурные цинксвязывающие центры................................................271
8.1.1. Цинковые пальцы..............................................................................271
8.1.2. Алкогольдегидрогеназа.....................................................................276
8.1.3. Цинксвязывающие центры, содержащие His и Asp/Glu................276
8.1.4. «Переплетенные» цинксвязывающие центры................................278
8.2. Каталитические центры связывания цинка............................................279
8.2.1. Металлопротеазы..............................................................................279
8.2.2. Суперсемейство астацина.................................................................280
8.2.3. Р-Лактамазы.......................................................................................281
8.2.4. Карбоангидразы.................................................................................281
8.3. Кокаталитические цинксвязывающие центры.......................................282
8.3.1. Супероксиддисмутаза.......................................................................283
8.3.2. Фосфатазы..........................................................................................284
8.3.3. Аминопептидазы...............................................................................285
8.4. Цинксвязывающие центры на поверхностях раздела белков...............285
8.4.1. Каталитические цинксвязывающие центры
на поверхностях раздела белков....................................................286
8.4.2. Цинксвязывающие центры в суперантигенах................................287
8.4.3. Центры связывания цинка, содержащие His/Glu,
на поверхности раздела....................................................................288
8.4.4. Участие остатков цистеина в цинксвязывающих центрах
на поверхности раздела...................................................................288
8.5. Связывание ионов цинка кальцийсвязывающими белками.................289
8.6. Общие замечания по поводу цинксвязывающих центров....................292
8.7. Ионы цинка в клетке................................................................................293
Глава 9. Связывание ионов меди белками....................................................305
9.1. Голубые белки с множественными медьсвязывающими центрами.....307
9.1.1. Нитритредуктаза...............................................................................307
9.1.2. Лакказа...............................................................................................308
9.1.3. Аскорбатоксидаза..............................................................................310
9.2. Голубые белки с моноядерными медьсвязывающими центрами.........311
9.2.1. Пластоцианин....................................................................................311
9.2.2. Азурин................................................................................................313
9.3. Биядерные СиА центры.............................................................................314
9.3.1. Цитохром с-оксидаза.........................................................................314
9.3.2. ]ЧГ20-редуктаза....................................................................................318
9.3.3. Гемоцианин........................................................................................321
9.4. Транспорт меди и защита от меди...........................................................322
9.5. Взаимодействие меди с прионными белками........................................328
9.6. Болезни Альцгеймера и Паркинсона и катионы металлов...................331
9.7. Болезнь Вильсона и ионы меди...............................................................335
Глава 10. Железосвязывающие белки............................................................337
10.1. Железосодержащие гем-белки..............................................................338
10.1.1. Порфиринигем...............................................................................338
10.1.2. Миоглобин.......................................................................................340
10.1.3. Гемоглобин.......................................................................................342
10.1.4. Цитохромы.......................................................................................345
10.1.5. Пероксидазы и каталазы.................................................................348
10.1.6. Гемопексин......................................................................................351
10.2. Трансферрин...........................................................................................353
10.3. Ферритин.................................................................................................358
10.4. Белки с Fe-S-кластерами.......................................................................360
10.4.1. Нитрогеназа.....................................................................................361
10.4.2. Гидрогеназы.....................................................................................363
10.4.3. Ферредоксины..................................................................................365
10.4.4. Биотинсинтетаза..............................................................................367
10.5. Гомеостаз железа у млекопитающих....................................................369
10.6. Гомеостаз железа у бактерий.................................................................371
Глава 11. Молибден- и вольфрамсодержащие белки...................................376
11.1. Ксантиноксидаза.....................................................................................379
11.2. Сульфитоксидаза.....................................................................................380
11.3. ДМСО-редуктаза.....................................................................................381
11.4. Альдегид-ферредоксин- и формальдегид-ферредоксин-оксидоредуктазы....................................382
Глава 12. Белки, содержащие никель и кобальт..........................................384
12.1. Гидрогеназы............................................................................................386
12.2. Уреаза.......................................................................................................387
12.3. Метиониновая аминопептидаза............................................................389
12.4. Нитрилгидратаза.....................................................................................390
Глава 13. Белки, содержащие марганец.........................................................393
13.1. Участие марганца в фото синтезирующих системах...........................395
13.2. Марганецсодержащие ферменты..........................................................397
Глава 14. Ванадийсвязывающие белки.........................................................399
Глава 15. Хромсвязывающие белки...............................................................402
Глава 16. Кадмийсвязывающие белки...........................................................405
Глава 17. Натрий- и калийсвязывающие белки..........................................407
17.1. Калиевый канал.......................................................................................409
17.2. Натриевый насос и натриевый канал....................................................414
17.3. Ферменты, активируемые одновалентными катионами.....................417
Глава 18. Взаимодействие белков с загрязняющими
тяжелыми катионами металлов....................................................421
18.1. Ртуть.........................................................................................................421
18.2. Свинец.....................................................................................................422
18.3. Кадмий.....................................................................................................424
18.4. Стронций.................................................................................................425
18.5. Лантаноиды.............................................................................................426
18.6. Актиний и актиноиды............................................................................428
18.6.1. Уран..................................................................................................428
18.6.2. Нептуний..........................................................................................429
18.6.3. Плутоний..........................................................................................430
Глава 19. Взаимодействие катионов металлов
с нуклеиновыми кислотами...........................................................431
19.1. Взаимодействие катионов металлов с ДНК.........................................431
19.2. Взаимодействие катионов металлов с РНК.........................................434
Глава 20. Экспериментальные методы, используемые для исследования связывания кальция и других катионов металлов..........................................................438
20.1. Атомная абсорбционная и пламенная спектроскопия........................438
20.2. Радиоактивность.....................................................................................439
20.3. Ион-селективные электроды.................................................................440
20.4. Кальциевые буферы................................................................................441
20.5. Диализ равновесный и проточный........................................................443
20.6. Флуоресцентные красители...................................................................444
20.7. Изотермическая титрационная калориметрия.....................................447
20.8. Дифференциальная сканирующая калориметрия................................449
20.9. Абсорбционная спектроскопия.............................................................450
20.10. Флуоресцентная спектроскопия..........................................................452
20.11. Спектроскопия кругового дихроизма
и дисперсии оптического вращения...................................................453
20.12. Масс-спектроскопия.............................................................................455
20.13. Спектроскопия расширенной тонкой структуры рентгеновского поглощения.................................................................456
20.14. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей...................................457
20.15. Протеолиз..............................................................................................457
20.16. Водородный обмен...............................................................................457
20.17. Кристаллография..................................................................................458
20.18. Ядерный магнитный резонанс.............................................................459
20.19. Электронный парамагнитный резонанс.............................................461
20.20. Мессбауэровская спектроскопия.........................................................462
Литература.............................................................................................................464

Характеристики
Издательство Научный Мир
Тип обложки Твердый переплет
Отзывы
Рекомендуем посмотреть
900 Р
0
В наличии