Leta i den här bloggen

onsdag 30 juni 2010

Glysiini, Threoniini ja Seriiniryhmä. Glysiini KOLLAGEENISSA.

http://mips.helmholtz-muenchen.de/genre/proj/uwe25/images/pw_gly.gif
Aineenvaihdunnallisessa kartassa nämä kolme aminohappoa sijoittuvat samaan maisemaan.
Glysiini ja Seriini voivat muuntua toisikseen ihmiskehossa, mutta threoniini on essentielli ja sen täytyy tulla ravinnosta.

GLYSIINI
osallistuu rakenteisiin. Tässä otan esimerkkinä KOLLAGEENIN.

http://www.google.se/imgres?imgurl=http://www.hypro.cz/img/kolagen/mikrofib.gif&imgrefurl=http://www.hypro.cz/hyRubrIn.aspx%3FintRubrKis%3D1251%26intLang%3D1&usg=__C0aulPVh202B4yJLV1CSJVmtMx8=&h=430&w=258&sz=3&hl=sv&start=11&itbs=1&tbnid=YCDOys30OaxbsM:&tbnh=126&tbnw=76&prev=/images%3Fq%3Dtropocollagen%26hl%3Dsv%26sa%3DG%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1

Tropokollageenimolekyylissä on isojen kollageeniaggrekaattien alayksiköitä fibrillejä. Sellainen on 300 nm pitkä ja 1.5 nm läpimitaten ja se on koostunut kolmesta polypeptidistäketjusta, alfa-ketjuista, joissa jokaisessa on "vasenkätinen" helix. Ne vyyhtiytyvät keskenään "oikeakätisesti" kiertäen superhelixmuotoon. Kvaternäärinen rakenne ja vetysillat stabiloivat tätä mikrofibrilliä.

The tropocollagen or "collagen molecule" is a subunit of larger collagen aggregates such as fibrils. It is approximately 300 nm long and 1.5 nm in diameter, made up of three polypeptide strands (called alpha chains), each possessing the conformation of a left-handed helix (its name is not to be confused with the commonly occurring alpha helix, a right-handed structure). These three left-handed helices are twisted together into a right-handed coiled coil, a triple helix or "super helix", a cooperative quaternary structure stabilized by numerous hydrogen bonds. With type I collagen and possibly all fibrillar collagens if not all collagens, each triple-helix associates into a right-handed super-super-coil that is referred to as the collagen microfibril. Each microfibril is interdigitated with its neighboring microfibrils to a degree that might suggest that they are individually unstable although within collagen fibrils they are so well ordered as to be crystalline.

AMINOHAPOT ovat kollageenissä säännönmukaisesti asettuneita kolmen aminohapon ketjuina. Sekvenssi noudattaa muotoa Gly-Pro-X tai GLy-X- Hyp, jossa X voi olla mikä tahansa rakenneaminohappo,.

A distinctive feature of collagen is the regular arrangement of amino acids in each of the three chains of these collagen subunits. The sequence often follows the pattern Gly-Pro-X or Gly-X-Hyp, where X may be any of various other amino acid residues.

PROLIINIA ja HYDROKSIPROLIINIA on yksi kuudesosa totaalisekvenssistä.
GLYSIINIÄ on kolmasosa sekvenssistä, eli miltei puolet ovat jotain muuta kuten proliinia tai hydroksiproliinia. Tällainen säännöllinen toistuminen ja korkea glysiinipitoisuus on havaittu luonnossa vain harvassa muussa proteiinissa kuten silkissä ja fibriinissa.
SILKISSÄ on 75- 80% Gly-Ala-Gly-Ala- sekvenssiä ja 10% seriiniä.
ELASTIINISSA on myös runsaasti glysiiniä, proliinia ja alaniinia, jonka sivuketjussa on pieni inertti metyyliryhmä.

silk fibroin.
elastin
Sellaista korkeaa glysiinipitoisuutta ja säännöllistä toistumista ei ole milloinkaan havaittu globulaarisissa proteiineissa paitsi aivan lyhyissä jaksoissa. Kemiallisesti reaktiivisia sivuryhmiä ei tarvita struktuuriproteiineissa siten kuin entsyymeissä tai kuljetusproteiineissa , mutta toisaalta kollageeni ei ole ainoastan rakenneproteiini. Koska sillä on avainosuutta solun fenotyypin määrittämisessä, soluadheesiossa, kudoksen säätelyssä ja infrastruktuurissa niin moni sen non-proliinipitoisista alueista omaa solu tai matrix- liittymiä.
Suhteellisesti suuri proliini ja hydroksyproliinirenkaiten pitoisuus ja niiden geometrisesti asettuneet karboksyyliryhmät ja sekundääriset aminoryhmät runsaan glysiinipitoisuuden ohella vastaavat siitä tendenssistä, miten yksittäiset polypeptidijuovat asettuvat helixejä spontaanisti muodostaen ilman mitään ketjunsisäisiä vetysiltoja.

Koska GLYSIINI on pienin aminohappo eikä sillä ole sivuketjua, sillä on ainutlaatuinen osuus fibröösissä rakenneproteiinissa KOLLAGEENISSÄ Glysiiniä tarvitaan joka kolmanteen asemaan, koska kolmoishelixin kokoontuminen asettaa tämän aminohapon helixin sisäakselille, missä ei ole mitään paikkaa suuremmalle sivuryhmälle kuin glysiinin yksittäinen vetyatomi. Samasta syystä proliinin ja hydroksiproliinin renkaitten tulee osoittaa ulospäin. Nämä kaksi aminohappoa stabiloivat helixin, Hyp vielä enemmän kuin Pro. Niitä tarvitaan vähemmät pitoisuudet sellaisissa eläimissä kuin kaloissa, joiden kehon lämpötilat ovat alempia kuin useimpien lämminveristen eläimien.

Table No. 1. Amino acid composition of some types of collagen
AMA Type I
Type II Type III Type IV Type V

alpha 1 alpha 2


A B
3-Hyp 1,0 0,0 2,0 11 2,5 2,9
4-Hyp 96 86 99 125 130 109 109
Asp 46 44 42 42 51 51 50
Thr 20 20 20 13 23 26 19
Ser 42 43 27 39 37 31 26
Glu 74 66 89 71 84 84 91
Pro 129 113 121 107 61 97 118
Gly 330 336 333 350 310 319 322
Ala 112 102 100 96 33 52 46
Val 20 32 18 14 29 27 18
Gys 1 - - - 2 8 - -
Met 8 6 9 8 10 11 8
Ile 6 16 9 13 30 16 19
Leu 18 32 26 22 54 35 39
Tyr 2 2 1 3 6 18 2,1
Xhe 12 10 13 8 27 14 12
Hyl 4,3 8 20 30 10 18 20
Lys 30 22 2 6 10 11 7,3
Arg 49 51 51 46 33 68 50
Table No. 2. Molecular composition and location of main types of collagen
Type Molecular composition Location
I [alpha1(I)]2alpha2 Skin, tendons, bones, aorta, lungs, etc.
II [alpha1(II)]3 Hyaline cartilage
III [alpha1(III)]3 Same as type I, previously called reticulin
IV [alpha1(IV)]3 Basal membranes
V
Neoplasma, etc.
VI
Intersticial tissue
VII
Epithelium tissue
VIII
Some cells of endothelium
IX
Cartilage, together with type II
X
Component of hypertrophic and mineralized cartilage
XI
Cartilage
XII
Together with types I and III

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar