6.5
많은 단백질에는 여러 개의 소단위가 있으며, 각 소단위에는 별도의 리간드 결합 부위가 포함되어 있습니다.
조절자(modulator)로 알려진 분자가 소단위체 중 하나에 결합하면 다른 소단위체의 결합 부위에 구조적 변화가 일어나 각각의 리간드에 대한 친화력이 변경됩니다. 이를 협력 알로스테릭 전이(cooperative allosteric transition)라고 하며 몇 가지 이론적 모델로 설명할 수 있습니다.
concerted 또는 "all-or-none" 모델은 모든 소단위가 "off" 또는 "on" 형태로 함께 존재한다고 가정합니다.
결합은 두 가지 형태 모두에서 발생할 수 있지만 "켜짐" 상태는 "꺼짐" 상태보다 리간드에 대한 친화도가 더 높습니다. 리간드가 소단위 중 하나에서 결합하면 모든 결합 부위가 친화도가 높은 형태로 동시에 변환되는 것을 촉진합니다.
협력성은 또한 각 소단위가 높거나 낮은 친화도 상태에서 독립적으로 존재할 수 있다고 가정하는 순차 모델에 의해 설명될 수 있지만, 리간드가 소단위 중 하나에 결합될 때 높은 친화도 상태에 있을 가능성이 더 높습니다.
알로스테릭 단백질의 결합 부위는 일반적으로 아미노산 사슬의 유연하고 고정된 부분이 혼합되어 있습니다. 리간드가 결합할 때 이러한 불안정한 부분은 특정 형태로 안정화되며, 이는 다른 소단위체의 결합 부위 모양에 영향을 미칩니다.
헤모글로빈(Hemoglobin)은 산소가 결합할 때 협력 알로스테릭 전이를 겪는 사량체 단백질의 한 예입니다.
헤모글로빈의 각 소단위체에는 단일 결합 부위가 있습니다. 하나의 산소 분자가 단일 소단위체에 결합할 때, 협력성은 나머지 결합 부위의 산소에 대한 친화력을 증가시켜 산소가 이미 산소와 결합된 헤모글로빈 분자에 더 쉽게 결합할 수 있도록 합니다.
협력적 알로스테릭 전이는 단백질의 각 소단위체가 자체 리간드 결합 부위를 갖는 다양체 단백질에서 발생할 수 있습니다. 리간드가 이러한 손단위체 중 하나에 결합하면 다른 소단위체의 결합 부위에 영향을 미치는 형태 변화를 유발합니다. 이는 해당 리간드에 대한 다른 사이트의…