Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Симметрия при самоассемблировании и ее виды. Симметрия обеспечивает множество возможностей для самоассемблирования больших комплексов из модульных субъединиц. Различают следующие виды симметрии:

  • Циклическая симметрия: при которой субъединицы расположены вокруг общей оси симметрии. Например, мономер, у которого нет симметрии, например пепсин. Ось симметрии второго порядка используется в случае Мах-белка, чтобы образовать зажим, которым захватывается ДНК. Белок порин, имеющий ось симметрии третьего порядка, формирует три отдельные поры, а калиевый канал образует одну пору вдоль оси симметрии четвертого порядка, используя четыре идентичных субъединицы. Молекула белка С1 комплемента использует ось симметрии шестого порядка для связи шести идентичных линкеров так, что образуется прочный "многорукий" захват для белка-цели.
  • Плоская симметрия: симметрия относительно плоскости, объединяя 4, 6, 8 и 12 субъединиц соответственно.
  • Объемная (кубическая) симметрия: симметрия, которая подразделяется на тетраэдрическую симметрию – является редкой, она использована здесь для связи вместе 12 субъединиц диоксигеназы. Октаэдрическая симметрия, как в случае ферритина, и икосаэдрическая симметрия, как в случае вирусного капсида, часто используются для создания полых белковых оболочек.

 Также различают несколько видов пространственной симметрии при формировании биологических структур.

  • Трансляционная симметрия (периодичность) в одном, двух и трёх измерениях используется для формирования протяжённых структур. В биомолекулах чаще всего трансляционная симметрия комбинируется с вращательной симметрией. Трансляционные симметрии незамкнуты, в отличие от точечных групп симметрии, и могут формировать структуры неограниченной длины. В биологических системах рост таких структур тщательно контролируется, как правило, посредством регуляторных биомолекул, которые кэпируют растущий конец, или с помощью разрезающих белков, которые разрушают те структуры, которые выросли слишком большими или перестали быть нужными.
  • Линейная (трансляционная или продольная) симметрия представляет собой одномерную трансляцию. Если к этой одномерной трансляции добавить вращательную симметрию относительно трансляционной оси, мы получим спиральную структуру.
  • Планарная (плоская) симметрия. Симметрия в плоскости или планарная симметрия (plane symmetry) формируется, если трансляционная симметрия распространяется в двух измерениях, возможно с добавлением вращательной симметрии. Примером плоской симметрии является расположение кирпичей в кирпичной стене. Планарная симметрия редко используется в природных биомолекулах, но, возможно, её роль будет возрастать, когда бионанотехнология будет пытаться создать большие структуры.

Примеры использования симметрии в плоскости в естественных объектах – это существование S-слоёв – плоских решеток S-покровных белков, обнаруженных у сотен видов бактерий, обладающих клеточной стенкой, и у всех археобактерий.

Трёхмерная (объёмная или пространственная) симметрия. Пространственные группы симметрии, в которых трансляционная симметрия существует в трёх измерениях, являются редкими в природных биомолекулярных системах. Примеры такого рода симметрии – трёхмерная решетка коллагена в соединительной ткани и кристаллообразная упаковка гемоглобина в эритроците. Малые кристаллические матрицы также используются для хранения гормонов перед их высвобождением и для хранения таких ферментов как каталаза в компактной форме внутри пероксисом. Трансляционную симметрию следует применять осторожно. Спиральные упаковки, двумерные и трёхмерные решетки не имеют собственных ограничителей, останавливающих рост. Поэтому они могут расти бесконечно.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Электронный адрес для связи artemchichkov@gmail.com

^ Наверх