Сроки полужизни белков

Какими путями возможна адаптация к новым температурным условиям? Фантазия Природы неисчерпаема, времени в ее распоряжении много, и для адаптации к новым условиям могут быть использованы все уровни организации живого, начиная смолекулярного и клеточного, кончая биоценотическим, когда, например, одни растения спасаются от перегрева под пологом растений других видов. Нас будут интересовать лишь те приспособления, которые приобретают адаптационный смысл уже на молекулярном или клеточном уровне.

Этот вопрос обсуждался ранее, но там разговор шел о фенотипических приспособлениях. Были рассмотрены два механизма, с помощью которых можно компенсировать нарушение физиологического процесса при смещении температуры: первым является изменение уровня конформационной подвижности белковых молекул, вторым - изменение мощности физиологического аппарата. В отношении первого механизма мы должны прийти к выводу, что при нарушении нормального функционирования белка из-за изменившейся температуры отбор будет поощрять мутации, изменяющие его конформационную подвижность в благоприятном направлении. Это значит - в сторону повышения подвижности при адаптации к холоду и в сторону снижения подвижности, если температура среды стала выше прокол уха цена.

Какими путями может быть достигнуто генотипическое изменение конформационной гибкости белковых молекул? Теоретически возможны следующие механизмы. Во-первых, изменение первичной структуры белка, непосредственно влияющее на конформационную гибкость. Описано много случаев, когда замена всего одной аминокислоты приводит к повышению или понижению термостабильности белковых молекул. Приведем лишь два примера: замена в карбангидразе человека лизина в положении 100 на треонин повышает теплоустойчивость фермента, замещение лизина 102 на глутаминовую кислоту ее снижает (Tashian, Osborne, 1975). Приведены 12 мутаций а-субъединицы триптофансинтетазы Echerichia coli. У мутантов в зависимости от характера замены одной аминокислоты происходит повышение или понижение термостабильности.