|
Содержание
Предисловие, благодарности и предварительные замечания ГЛАВА 1. Введение ГЛАВА 2. Аминокислотные остатки и полипептидные цепи Аминокислотные остатки Валентные связи и атомы Карты Рамачандрана ГЛАВА 3. Вторичные структуры полипептидных цепей Строение вторичных структур Флуктуирующий клубок Экспериментальное наблюдение вторичных структур Аминокислотные остатки и вторичные структуры Термодинамика образования α- и β-структур из клубка Кинетика образования α- и β-структур из клубка ГЛАВА 4. Фибриллярные белки α и β-структурные фибриллярные белки Коллаген «Ошибочное» сворачивание фибриллярных белков и болезни ГЛАВА 5. Мембранные белки Устройство и работа мембранных белков Туннельные переходы ГЛАВА 6. Водорастворимые глобулярные белки β-структурные глобулярные белки α-структурные глобулярные белки Глобулярные белки типа α/β и α+β Правовинтовой ход перемычек, соединяющих β-участки ГЛАВА 7. Типичные структуры глобулярных белков и квазислучайные аминокислотные последовательности Классификация мотивов укладки белковых цепей Видим ли мы эволюцию структур белков? «Типовые мотивы» и «дефекты» укладки белковых цепей Типовые структуры и «случайные» аминокислотные последовательности Квази-Больцмановская статистика дефектов белковых архитектур Глобулярные белки возникли как «отобранные» случайные полипептиды? ГЛАВА 8. Денатурации и самоорганизации белков: структурные и термодинамические аспекты Кооперативные переходы при денатурации белков Как выглядит денатурированный белок? Расплавленная глобула Переход глобула-клубок в обычных гомополимерах Почему денатурация белка происходит как переход «все-или-ничего»? Различия в плавлении «отобранного» гетерополимера (с энергетической щелью) и «случайного» гетерополимера ГЛАВА 9. Кинетические аспекты денатурации и самоорганизации белков Образование структуры белка in vivo Самоорганизация структуры белка in vitro Механизмы, помогающие образованию структуры белка in vivo Загадочность спонтанной самоорганизации белков. Парадокс Левинталя Стадии и интермедиаты в самоорганизации белков Одностадийное сворачивание небольших белков Ядро сворачивания нативной структуры белка ГЛАВА 10. Теория самоорганизации глобулярных белков ГЛАВА 11. Предсказание и дизайн белковых структур Предсказание структур белков по их аминокислотным последовательностям Белковая инженерия Конструирование белковых молекул ГЛАВА 12. Физические основы функционирования белков Функция белка и его структура Ферменты — белки, катализирующие биохимические реакции Сочетание ферментативных функций Относительная независимость структуры белка от его элементарной ферментативной активности Сопряжение элементарных функций белка и гибкость его структуры. Индуцированное соответствие и подвижность доменов белка Аллостерия — взаимодействие активных центров Механохимические функции белков Приложения (а) Электростатические взаимодействия в водном окружении Заряды в неоднородной среде Заряды в корпускулярной среде Измерение электрических полей в белках при помощи белковой инженерии Дополнительные замечания (б) Водородные связи Водородные связи белковой цепи в водном окружении (в) Дисульфидные и координационные связи (г) Гидрофобные взаимодействия Элементы термодинамики Гидрофобность: феноменология Физический смысл гидрофобного эффекта Доступная воде поверхность молекул и их гидрофобность (д) Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия: отталкивание и притяжение атомов (е) Конформационные превращения: термодинамика и статистическая физика Не-фазовые и фазовые переходы (ж) Конформационные превращения: кинетика (з) «Свободный пробег» и диффузия (и) Теория переходов «спираль-клубок» в гомополимерах (к) Модель случайных энергий «Энергетическая щель» в модели случайных энергий (л) Теория переходов «глобула-клубок» в гомополимерах (м) Математический аппарат статистической физики одномерных систем и динамическое программирование Одномерные системы: статистическая физика и поиск энергетического минимума Динамическое программирование и поиск оптимального выравнивания последовательностей |