АТФ байланыс мотивтері: құрылым, функция және эволюциялық маңызы
ATP-binding motif
АТФ байланыс мотиві – АТФ байланыстыратын ферменттердегі 250 қалдықтан тұратын маңызды құрылым. Биологиялық реакциялардағы АТФ ролі, энергия көзі ретіндегі функциясы туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
АТФ байланысу мотиві – АТФ байланысатын ақуыздың бастапқы құрылымындағы 250 қалдықтан тұратын тізбек. Бұл байланыс мотиві ақуыздың құрылымымен және/немесе функциясымен байланысты. АТФ – энергия молекуласы, сонымен қатар көптеген биологиялық реакцияларға қатысатын кофермент бола алады. АТФ байланыс орны арқылы басқа молекулалармен тиімді өзара әрекеттеседі. АТФ байланыс орны – АТФ ферментті катализдік тұрғыдан белсендіретін және нәтижесінде АДФ-қа гидролиздейтін орта. АТФ байланысуы өзара әрекеттесетін ферменттің конформациялық өзгерісіне алып келеді. Мұндай мотивтердің генетикалық және функционалдық ұқсастығы микроэволюцияны көрсетеді: ақуыздар басқа ферменттерден бірдей байланыс тізбегін қабылдап, оны өздігінен дамытудың орнына пайдаланады. АТФ байланысу мотивін көрсететін АТФ байланыс орындары энергияны (АТФ-дан) қажет ететін көптеген ақуыздарда кездеседі, мысалы белсенді мембраналық тасымалдаушылар, микротубулалардың құрамдық бөліктері, қамшы белоктары және түрлі гидролиздік және протеолиздік ферменттер.
An ATP binding motif is a 250 residue sequence within an ATP binding protein’s primary structure. The binding motif is associated with a protein’s structure and/or function. ATP is a molecule of energy, and can be a coenzyme, involved in a number of biological reactions. ATP is proficient at interacting with other molecules through a binding site. The ATP binding site is the environment in which ATP catalytically actives the enzyme and, as a result, is hydrolyzed to ADP. The binding of ATP causes a conformational change to the enzyme it is interacting with. The genetic and functional similarity of such a motif demonstrates micro evolution: proteins have co opted the same binding sequence from other enzymes rather than developing them independently. ATP binding sites, which may be representative of an ATP binding motif, are present in many proteins which require an input of energy (from ATP), such sites as active membrane transporters, microtubule subunits, flagellum proteins, and various hydrolytic and proteolytic enzymes.
Негізгі реті
АТФ байланысына қатысты қысқа мотивтер – Уокер мотивтері, оның ішінде P цикл деп те аталатын Уокер А, және Уокер В, сондай-ақ С мотиві мен ауысу мотиві.
The short motifs involving ATP binding are the Walker motifs, Walker A, also known as the P loop, and Walker B, as well as the C motif and switch motif.
Шолпан А-мотив
Уолкердің А сайтындағы бастапқы аминқышқылы тізбегі мынадай: немесе әріп кез келген аминқышқылыны білдіруі мүмкін.
The Walker site A has a primary amino acid sequence of or The letter can represent any amino acid.
Walker B мотиві
Уолкер В сайтының негізгі аминқышқылы тізбегі , онда кез келген гидрофобты аминқышқылымен белгіленеді. А және В Уолкер сайттарының негізгі тізбегінде қолданылатын әртүрлі аминқышқылдарының көптігіне байланысты, тізбектегі өзгермейтін аминқышқылдары жоғары сақталады. Осы аминқышқылдарының кез келгенінің мутациясы АТФ байланысуына әсер етеді немесе ферменттің катализдік активтілігіне бөгет жасайды.
The primary amino acid sequence of the Walker B site is , in which represents any hydrophobic amino acid. Due to the variety of different amino acids that can be used in the primary sequence, of both the Walker site A and B, the non variant amino acids within the sequence are highly conserved. A mutation of any of these amino acids will affect the binding ATP or interfere with the catalytic activity of the enzyme.