6.5
Wiele białek ma wiele podjednostek, z których każda zawiera oddzielne miejsce wiązania liganda.
Kiedy cząsteczka, znana jako modulator, wiąże się z jedną z podjednostek, wyzwala zmianę konformacyjną w miejscach wiązania innych podjednostek, zmieniając ich powinowactwo do odpowiednich ligandów. Nazywa się to kooperatywnym przejściem allosterycznym i można je wyjaśnić za pomocą kilku modeli teoretycznych.
Model uzgodniony lub "wszystko albo nic" zakłada, że wszystkie podjednostki istnieją razem w konformacji "wyłączonej" lub "włączonej".
Wiązanie może wystąpić w dowolnej formie, jednak stan "włączony" ma większe powinowactwo do liganda niż stan "wyłączony". Kiedy ligand wiąże się w którejkolwiek z podjednostek, sprzyja jednoczesnej transformacji wszystkich miejsc wiązania do formy o wysokim powinowactwie.
Kooperatywność można również wyjaśnić za pomocą modelu sekwencyjnego, który zakłada, że każda podjednostka może istnieć niezależnie w stanie wysokiego lub niskiego powinowactwa, ale bardziej prawdopodobne jest, że będzie w stanie wysokiego powinowactwa, gdy ligand jest związany z którąkolwiek z podjednostek.
Miejsca wiązania białek allosterycznych są zwykle mieszanką elastycznych i stałych segmentów łańcucha aminokwasowego. Kiedy ligand się wiąże, te niestabilne części są stabilizowane w określonej konformacji, a to wpływa na kształt miejsc wiązania na innych podjednostkach.
Hemoglobina jest przykładem białka tetramerycznego, które ulega kooperatywnemu przejściu allosterycznym, gdy wiąże się tlen.
Każda podjednostka hemoglobiny ma pojedyncze miejsce wiązania. Kiedy jedna cząsteczka tlenu wiąże się z pojedynczą podjednostką, kooperatywność zwiększa powinowactwo do tlenu w pozostałych miejscach wiązania, ułatwiając tlenowi wiązanie się z cząsteczką hemoglobiny, która jest już związana z tlenem.
Przejście allosteryczne może zachodzić w białkach multimerycznych, gdzie każda podjednostka białka ma swoje własne miejsce wiązania liganda. Kiedy lig…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.