Što nukleira preklapanje trostruke zavojnice kolagena?

Evo nekoliko zabavnih činjenica o kolagenu koje će vam pomoći odgovoriti na ovo pitanje:

  • Kolagen je protein umotane zavojnice, tj. Sastoji se od tri previjena lijeva lanca nalik poliprolinu II.
  • Pakiranje trostruke zavojnice zahtijeva da svaki treći ostatak u svakom lancu bude glicin (G), proizvodeći karakterističnu (Gly-XY) n ponavljajuću sekvencu. G je zakopan u blizini osi, dok su bočni lanci (SC) X i Y izloženi otapalu. To znači da kolagen nema hidrofobnu jezgru! tj. savijanje kolagena u velikoj mjeri potiče entalpija.
  • X i Y su obično prolin (P) ili hidroksiprolin (HYP), a najčešća podjedinica je (GP-Hyp). Sama prisutnost prolina čini molekulu labavom konformacijskom entropijom (krutost prolina).
  • Imidne veze P imaju značajnu vjerojatnost usvajanja cis konformacije, vidi donju sliku:

  • Međutim, većina peptidnih veza usvaja transformaciju zbog manje steričke smetnje između amidnog vodika u usporedbi s cis izomerom. Dakle, mora postojati postupak izomerizacije, pretvarajući cis do trans , za koji se zna da utječe na proces presavijanja čak i u globularnim proteinima s malo P ostataka.
  • Opći postupak presavijanja kolagena s trostrukom zavojnicom, iz modela peptida, sugerira da postoji početni korak nukleacije, nakon čega slijedi postupak razmnožavanja opisan kao postupno zatvaranje trostruke zavojnice. Poznato je da ovaj postupak ovisi o slijedu.

Koji je korak nukleacije?

  • Postoje studije, opet, s modelnim peptidima, koje sugeriraju da se početni proces nukleacije događa kada se tri lanca spoje i tvore H-veze. Ovisno o redoslijedu i duljini, ovaj je broj 3 ( Stranica na cell.com) ili 10 ( Formiranje trostruke zavojnice kolagena u svim trans-lancima odvija se mehanizmom nukleacije / rasta s čisto entropijskom barijerom) ili više.

  • Kinetika je opisana kako slijedi:

  • Neka je C monomer, D predstavlja dimernu jezgru koja se prvo formira, ali je u brzoj ravnoteži s monomerima. Dodavanjem trećeg lanca nastaje jezgra trostruke zavojnice H *, a produljenje lanca dovodi do stvaranja trostruke zavojnice H.
  • Brzina produljenja / širenja lanca, međutim, ovisi o procesu cis-trans izomerizacije ( Nukleacija i širenje kolagena trostruko ... [J Mol Biol, 2002] )

Posljednje ažuriranje 04/01/2021

Komentiraj