РОЛЬ СТАБИЛИЗАЦИИ БЕЛКОВ

В предыдущей главе рассматривалось участие денатурационных изменений белков в явлениях повреждения и раздражения. Другими словами, речь шла о значении разрыхления, дестабилизации, повышения внутренней подвижности для функциональной химической реактивности белковых макромолекул. Однако в жизни клеток и организмов, в регуляции метаболических процессов и адаптации к флуктуациям факторов среды важную роль играют также сдвиги состояния белковых молекул в противоположном направлении - в сторону повышения компактности, стабилизации, снижения внутренней подвижности и уменьшения химической активности макромолекул. При этом повышается устойчивость белковых молекул и к денатураторам, и к гидролитическому действию протеиназ. Стабилизация может касаться отдельных белков или охватывать все белковое хозяйство клетки. Каждый белок работает по-своему, претерпевая присущие ему конформационные изменения при взаимодействии с субстратом, кофакторами, регулирующими эффекторами. Рабочие конформационные изменения могут приводить как к стабилизации, так и к лабилизации молекул. Направление сдвига зависит и от белка, и от лиганда. Например, цитохром с в восстановленном состоянии компактнее и значительно устойчивее к денатураторам и протеиназам, чем в окисленной форме. Молекула d-глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы при соединении с кофакторами НАД и НАДН становится компактнее, устойчивее к нагреву и трипсину, ее атомы водорода медленнее обмениваются на дейтерий (Bolotina et al., 1967). Устойчивость аспартаттранскарбамилазы к трипсину снижается при соединении с субстратом; ингибитор ЦТФ снижает, а активатор АТФ повышает ее устойчивость к перевариванию (McClintock, Markus, 1968). Литература по изменению стабильности отдельных белков при их работе велика и пестра, рассмотрение ее не входит в задачу данной книги.