|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Броуновские модели взаимодействия белков и белковых комплексов в фотосинтетических и митохондриальных энергопреобразующих мембранахтезисы доклада
- Авторы: Ризниченко Г.Ю., Абатурова А.М., Браже Н.А., Коваленко И.Б., Фёдоров В.А., Хрущев С.С., Рубин А.Б.
- Сборник: Актуальные вопросы биологической физики и химии. БФФХ-2019: материалы XIV международной научной конференции, г. Москва, 21-24 ноября 2019 г
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Место издания: Москва-Севастополь
- Первая страница: 69
- Последняя страница: 70
- Аннотация: Электрон-транспортные цепи фотосинтетической и митохондриальной мембран имеют много общего. Обе включают в себя встроенные в мембрану мультиферментные комплексы, в которых происходит перенос электрона между составляющими эти комплексами кофакторами перпендикулярно плоскости мембраны. Связь между комплексами осуществляют подвижные переносчики. Внутри липидной мембраны это гидрофобные молекулы хинонной природы, вне мембраны – небольшие водорастворимые белки. В фотосинтетической цепи белок пластоцианин (Рс) обеспечивает связь цитохромного комплекса и Фотосистемы 1, перемещаясь в люминальном пространстве, и белок ферредоксин (Fd), который акцептирует электроны с Фотосистемы 1 и затем, образуя тройной комплекс с ферредоксин-NADP-редуктазой и NADP, обеспечивает образование NADH – необходимого компонента в работе цикла фиксации углерода. В митохондриальной мембране важную роль играет водорастворимый белок цитохром c (cyt c), обеспечивающий взаимодействие 3-го и 4-го митохондриальных комплексов. Cyt с при дыхании переносит электроны от цитохрома с1 (субъединицы цитохромного bc1 комплекса) к цитохром c оксидазе. При этом происходит его диффузия в пространстве между наружной и внутренней мембранами митохондрии и в кристах (складках внутренней мембраны) и попеременное связывание его с интегральными мембранными белками. Размеры, форма и ионная сила реакционного пространства влияют на скорость переноса электрона цитохромом с. Данные, полученные с помощью криоэлектронной микроскопии свидетельствуют, что при различных патологиях размер и форма крист меняется [1], что делает актуальным изучение роли Cyt с в обеспечении эффективного производства АТФ митохондриями. На кафедре биофизики биологического ф-та МГУ разработан метод многочастичной броуновской динамики, позволивший моделировать поведение ансамблей водорастворимых белков-переносчиков электронов и их взаимодействие с встроенными в мембрану мультиферментными комплексами в сложном интерьере фотосинтетической мембраны [2-6]. По аналогии с процессами в фотосинтетической мембране c помощью программы броуновской динамики ProKSim [6] разработана модель образования предварительного комплекса цитохрома с и водорастворимой части цитохрома с1 (цит.с1) в мембране митохондрий (Абатурова и др., тезисы 6 Съезда биофизиков России). Белки рассматриваются как твердые тела и учитываются их электростатические взаимодействия. Для описания координат атомов белков использовали PDB структуры цит.с1, выделенного из митохондрий быка 1BGY и цит.с из митохондрий лошади 3O1Y. Заряды на белках расставляли с помощью силового поля CHARMM27, дополненного параметрами для гема. Комплекс белков считался образованным, если энергия его по модулю была больше, а расстояния между атомами белков было меньше заданных значений. Из модельной кинетической кривой связывания белков определяли константу второго порядка связывания белков. Учет особенностей распределения дыхательных комплексов в мембране позволит оценить влияние размеров и формы крист на скорость связывания белков. Работа выполняется с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В.Ломоносова.
- Добавил в систему: Хрущев Сергей Сергеевич