Определение площадей и
объемов белковых глобул представляет неизменный интерес. Установлено,
что зависимость площади доступной поверхности всего белка
(As)
от его молекулярной массы (М) отличается от таковой для
гладких тел подобной формы. Эмпирические значения площадей доступной
поверхности белка As
и поверхностей гладких эллипсоидов Аabс,
по литературным данным отличаются, в среднем, в ~1,7 раза, а соответствующие
объемы - Vabc -1,25
V. Естественно предположить, что поверхность белковой глобулы,
имеющей в целом форму трехосного эллипсоида, испещрена выступающими
фрагментами внутрибелковых структур, например, молекул (см. рис.).
Здесь As, Ms
обозначают доступную и молекулярную поверхности модельной глобулы,
As, Ms -
то же для гладких эллипсоидов a'xb'xc'; кривые 1-4
соответствуют поверхностям вспомогательных эллипсоидов, необходимых
для расчетов согласно предложенной нами модели; r -
радиус сферических структур выступающих над поверхностью 3,
Rv -
ван-дер-ваальсов радиус молекулы воды. Сущность метода, позволяющего
определять As, Ms
и V, исходя лишь из знания осей гладких эллипсоидов
a'xb'xc',
скоро будут опубликованы. Расчеты, проведенные для 57 глобулярных
белков, показывают, что архимедов объем модельной глобулы V
уменьшается на
10-35%
в сравнении с объемом гладкого эллипсоида V', с одновременным
увеличением площади доступной поверхности глобулы:
As ~
1,7 Ms'.
В таблице приведено сравнение результатов настоящего моделирования
с данными литературы при значениях V, совпадающих с определенными
из эксперимента. Из таблицы видно, что радиусы r выступающих над
поверхностью 3 структур находятся
в пределах 1-2
Е (за исключением глобулы лизоцима (куриного)). Поэтому определяющим
фактором при нахождении площадей и объемов белковых глобул следует
считать наличие на их поверхности сферических структур, радиусы
которых сравнимы с ван-дер-ваальсовыми радиусами молекул, составляющих
глобулу.
(А3) | (A3) | (А2) | (А2) | / Мўs | / Аўs | (А) | (А2) | (А2) | / Мўs | / Аs | ||
| Парвальбумин | ||||||||||||
| Лизоцим | ||||||||||||
| Миоглобин | ||||||||||||
| Папаин | ||||||||||||
| Термолизин | ||||||||||||