Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~da_shal/term1/shape.html
Дата изменения: Tue Feb 26 18:11:49 2008
Дата индексирования: Tue Oct 2 08:07:13 2012
Кодировка: Windows-1251
Форма молекулы белка Первый семестр
Главная

Форма молекулы белка

Белок состоит из 4х цепей, каждая из которых имеет неправильную форму, напоминающую угловатый шарик. Вместе четыре субъединицы образуют плоский квадрат из четырех шариков.

На ленточной модели видно : каждая и субъединиц имеет по "пластинке" из 4х рядом лежащих бета-слоев, причем они попарно сближены, то есть "пластинка" цепи А параллельна пластинке из D, соответственно C параллельна и лежит рядом с B. Кроме этого каждая цепь содержит ионы никеля,которые расположены симметрично, но не по углам квадрата, а в прямоугольнике, то есть сближены никели цепей A и C, D и B. Размеры белка: блок имеет форму пластинки, площадью 45 * 48 Ангстрем, и толщиной порядка 30 Ангстрем.Таким образом, его приблизительный объем 64800 кубических ангстрем, или 64,8 кубических нанометра. Это если считать белок прямоугольным паралллелепипедом, так как он близок к этой форме.

С другой стороны, белок можно вписать в шар, диаметром 74 Ангстрем, тогда его объем составит 212168,5 кубических ангстрем, или 212 кубических нанометра. Если считать клетку цилиндром радиуса 0,5мкм и высоты 2мкм,ее обьем 0,52*Pi*2=1,57 мкм Объем гипотетической клетки составляет 1,57 кубических микрометров, или 1570000000 кубических нанометров (умножили на 109). Тогда общее возможное число молекул белка в клетке составит 24228395 (7405660, если аппроксимировать белок сферой), а число молекул каждого из 4400 белков составит порядка 5500 молекул (или 1680).

На делении длиной 0,13 микрометров поместится 27 молекул белка если укладывать их плоско в ряд,или 43 (почти в два раза больше) если ставить их стопочкой, или 17, если описать белок сферой

Предел разрешения светового микроскопа задается длиной световой волны, которая для видимого света лежит в пределах от 0,4 мкм (фиолетовый) до 0,7 мкм (темно-красный). Из этого следует, что самыми маленькими объектами, которые еще можно наблюдать в световой микроскоп, являются бактерии и митохондри (примерно 0,5 мкм). Более мелкие элементы клетки искажаются эффектами, вызванными волновой природой света.

Будем считать объект, видимый под световым микроскопом окружностью, тогда она должна иметь диаметр 0.4 микрометра и площадь примерно 0.125 квадратного микрометра или 125000 квадратных нанометра (добавили 6 порядков) для экономии белка, будем укладывать молекулы плоско, считая площадь одной "пластиночки" 45*48=2160 квадратных ангстрем или примерно 20 квадратных нанометров. Таким образом, нам понадобится 6250 молекул белка. При болеее плотной укладке молекул будет больше раза в два, а если считать белок плоской окружностью, молекул понадобится меньше, но не намного (то есть такого расхождения, как с объемами мы не встретим).

Взаимное расположение и формы цепей белка

Взаимное расположение двух цепей в ленточной
модели - рядом лежат параллельные бета-слои

Одна из цепей в ленточной модели, с раскраской по структурам - видно расположение альфа-спиралей и
бета-цепей


©Шалаева Дарья 2007