Кристаллины (белки хрусталика глаза)
Кристаллины подразделяются на две основные группы: альфа-кристаллины и бета-гамма кристаллины . Альфа-кристаллины - это очень большие молекулы, массой около 700 кДа, состоящие из 35 - 40 субъединиц с Мr около 20 кДа. Существуют два основных типа - альфа A-кристаллины и альфа B кристаллины , возникшие в результате дупликации гена-предшественника около 500 миллионов лет назад. Точная трехмерная структура все еще остается предметом дискуссии, но все современные модели сходятся на группировке субъединиц 20 кДа в большую глобулярную структуру диаметром до 16 нм. Такие большие молекулы, казалось бы, должны рассеивать свет; тот факт, что этого не происходит, и то, что хрусталик прозрачен как вода, означает, что альфа-кристаллины поддерживают какую-то форму короткодистантого квазикристаллического порядка. Наконец, интересно отметить, что была определена аминокислотная последовательность альфа-кристаллинов многих видов животных. Эти последовательности демонстрируют очень медленные изменения в геологических масштабах времени, а потому пригодны для установления их эволюционных взаимоотношений. Их филогенетическое древо показано на рис. 15.17 . В ходе исследований в этом направлении оказалось, что альфа-кристаллины связаны с белками теплового шока дрозофилы, нематоды Caenorhabditis elegans и некоторых других животных. Белки теплового шока - эти пример так называемых молекулярных шаперонов . Их функция состоит в предупреждении некорректного связывания между частично денатурированными белками, накапливающимися в подвергшихся воздействию клетках. Из этого следует, что и альфа-кристаллины действуют как молекулярные шапероны. Нетрудно предположить, что именно эта функция альфа-кристаллинов использовалась на всем протяжении эволюции для предупреждения агрегации белков в волокнах хрусталика, что вызывало бы рассеивание света. Бета-гамма-кристаллины меньшего размера, чем альфа-кристаллины. Гамма-кристаллины - это мономеры с Мr около 20 кДа, тогда как бета-кристаллины - это мультимерные формы с Мr от 40 до 200 кДа. Все они связаны между собой и образуют большое семейство структурных белков. Многочисленные другие типы кристаллинов (дельта, епсилион, ро, тау, пи) обнаружены у позвоночных, не относящихся к млекопитающим, а сходные кристаллины обнаружены в хрусталиках головоногих.
Смотрите также:
