Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
A3–Budowaifunkcjebiałek
25
Motywystrukturalne(zwaneteżstrukturaminaddrugorzędowymi)sązespołami
elementówstrukturdrugorzędowych,któreczęstowystępująwbiałkachglobular-
nych.Motywystrukturalnemajązwykleznaczeniefunkcjonalneistanowiąistotne
częścimiejscwiązaniaicentrówkatalitycznych,zachowanychwtrakcieewolucji
rodzinybiałek(odczasurozejściasiędrógewolucyjnychodwspólnegoprzodka).
Alternatywniemotywytemogąreprezentowaćnajlepszerozwiązaniedlawymogów
strukturalno-funkcjonalnychipojawićsięniezależniewniespokrewnionychbiałkach.
TypowymprzykłademtakiegomotywujestmotywBαB,wktórymhelisaαłączy
dwarównoległełańcuchystrukturyB(rys.7).Dwaczęściowonachodzącenasiebie
motywyBαB(BαBαB)tworząmiejscewiązaniadinukleotydu(np.NAD+)wwielu
skądinądniespokrewnionychbiałkach.Motywysekwencyjneskładająsięzlinio-
wychsekwencjikilkukonserwowanych,funkcjonalnieważnychresztaminokwaso-
wych,aniezpowodutworzeniastrukturnaddrugorzędowych.Częstosątomiejsca
wiązanialubkatalizy.
Rys.7.Modelmotywuβαβ.Helisęα
przedstawionowformiezwiniętejwstążki,
arejonyβjakopłaskiestrzałki
Rodzinybiałekpowstaływwynikusukcesywnychduplikacjigenu-przodka
iewolucjidywergentnejutworzonychduplikatów.Mioglobina,białkomagazynu-
jącetlenwmięśniach,łańcuchyαiB(orazwystępującywmałychilościachłańcuch
δ)hemoglobinydorosłychosobnikówiłańcuchyγ(gamma),ε(epsilon),ζ(zeta)
globinhemoglobinyembrionalnejipłodowejsąpolipeptydaminależącymido
rodzinybiałekglobinowych(rys.8).Uznajesię,żegenyibiałkazrodzinybiałek
globinowychsąhomologami.Genytejsamejrodziny,którychproduktyzachowały
uróżnychgatunkówtęsamąfunkcjęitosamoznaczeniebiochemiczne(np.mioglo-
binaszczuraimyszy),nazywamyortologami.Natomiastgeny,którychprodukty
częstopełniąpodobnefunkcje(np.α-globinyiB-globiny),aleewoluowałynieza-
leżnie,nazywamyparalogami.Stopieńpodobieństwamiędzysekwencjamiamino-
kwasowymiortologówwróżnychorganizmachzależyodtego,kiedydrogiewolu-
cyjneporównywanychorganizmówsięrozeszłyinaileważnesąposzczególnereszty
aminokwasowedlafunkcjibiałka.Funkcjabiałka,strukturalnalubkatalityczna,jest
nierozerwalniezwiązanazjegostrukturą.Jakwspomnianowyżej,podobnestruktury
ifunkcjepowstająrównieżwwynikuewolucjikonwergentnej.Wtymprzypadku
niespokrewnionezesobągenyewoluująniezależnie,aleichproduktysąbiałkami
