Белок и «лиганд»: с чем, как и зачем может взаимодействовать белок 4.03.2014 1 Белок = полимер из аминокислот (одна цепь) Внутримолекулярные взаимодействия Боковые группы Главная цепь Водородные связи Солевые и S-Sмостики Гидрофобные взаимодействия Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия Взаимодействия с другими молекулами Связывание лигандов, субстратов Связывание ДНК или РНК Связывание белков Что такое лиганд? 2 Лиганд (от лат. ligare — связывать) — атом, ион или молекула, связанные с неким центром (акцептором). Определение Википедии Лиганд, в отличие от белка или РНК, низкомолекулярное соединение Белок (большой) Молекула (маленькая) 3 Лиганды белков (низкомолекулярные соединения) Кофакторы (коэнзимы) Атомы металлов Органические соединения Zn2+, Mg2+, Fe3+, K+ НАД+, ФАД, гем, хинон, Тиаминдифосфат, коэнзим А Субстраты (или продукты, или ингибиторы) АТФ, ГТФ и тысячи, тысячи их 4 Кофактор vs. субстрат Кофактор выступает в роли части белка: либо не участвует в реакции, катализируемой белком напрямую либо в ходе последующей реакции переходит в исходную форму либо быстро обменивается белком на такую же молекулу, но в исходном состоянии второй субстрат, но с тонкостью 5 Атомы металлов: кофакторы Глицеролдегидрогеназа Глицерол (субстрат) (PDB 1JQA) Изображение сайта связывания калия 6 Белок и нуклеиновые кислоты 1) Белки, работающие с ДНК (РНК) как с субстратом (ДНКазы, ДНК-синтазы, ДНК-лигазы и т.п.) ДНК 2) Белки-рецепторы Область контакта белка и нуклеиновой кислоты можно описывать аналогично области контакта белка и низкомолекулярного лиганда (PDB 2CGP) 7 Пример области контакта белка и лиганда