Реферат: Структура грамицидинового канала, его фундаментальное и практическое значение

Оглавление

1. Введение

2. Химическая природа грамицидина А и его общие свойства

3. Биологическая роль грамицидина А

4. Структура грамицидина А

4.1 Конформации грамицидина А в органических растворителях

4.2 Структура грамицидина А в липидных мембранах и мембрано- подобных средах

4.3 Влияние связывания катионов на конформацию грамицидина А

4.4 Взаимоотношения между конформационными состояниями грамицидина А и проводящими формами.

4.5 Инженерия грамицидинового канала

5. Фундаментальное и практическое значение грамицидина А

6. Выводы

7. Список использованной литературы

1. Введение

Грамицидин А известен уже более 50 лет, но до сих пор остается в центре внимания. Являясь очень простым по своей химической структуре (всего 15 аминокислот) он обладает свойством образовывать ионселективный трансмембранный канал, не уступающий по характеристикам огромным по сравнению с ним белковым каналам, которые представлены, например, в нервной системе. Возможно, он является предшественником этих самых каналов и за время эволюции “оброс” всевозможными сенсорами напряжения, селективными фильтрами и другими регуляторными элементами. Если продолжать такое сравнение, то в плане детальной трехмерной структуры так мы пока не знаем ни один другой ионный канал, и применение грамицидина А для построения всевозможных моделей и теоретических исследований стало одним из путей к детальному пониманию различных молекулярных механизмов и структурно-функциональных взаимодействий. И, пожалуй, грамицидин А является одной из лучших таких моделей.

2. Химическая природа грамицидина А и общие свойства

.

Грамицидин А входит в группу линейных полипептидов, продуцируемых бактериями Bacillus Brevis , на стадии спорообразования. Выделяют несколько особенностей данной группы пептидных антибиотиков:

1) Все 15 аминокислот входящие в состав последовательности грамицидинов являются гидрофобными;

2) В их последовательности наблюдается чередование L- и D- конфигураций аминокислот;

3) С - и N- конец грамицидинов блокированны с помощью этаноламина и формила соответственно.

Природня смесь (грамицидин D) состоит из трех основных компонентов, отличающихся одной аминокислотой в 11 положении, . Согласно этому отличию грамицидины классифицируют на: грамицидин А - в 11 положении Trp, грамицидин B - в одиннадцатом положении - Phe, и грамицидин С - в одннадцатом положении - Tyr.

Общая последовательность грамицидинов :

HCO-(L)Val-Gly-(L)Ala-(D)Leu-(L)Ala-(D)Val-(L)Val-(D)Val-(L)Trp-(D)Leu-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

X-(D)Leu-(L)Trp-(D)leu-(L)Trp-NH2CH2CH2OH

11 12 13 14 15

где Х= L-Trp для грамицидина А,

L-Phe для грамицидина В,

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--