Актин: вміст катіонів.

Молекула актину містить також один міцно пов’язаний іон двовалентного металу. У природному актине це, мабуть, Mg + +. У процесі виділення актину Mg + + зазвичай заміщається на Са + +, так як спорідненість актину до Са + + в 3 – 5 разів вище, ніж до Mg + + (в інтервалі рН 7,0 – 8,0 Кd = 2-8 нМ і 10 – 30 нМ для іонів Са + + і Mg + + відповідно). Крім того, молекула актину має 5 – 9 центрів слабкого зв’язування катіонів (KD = 0,15 мМ для іонів Са + + і Mg + + і 10 мМ для іонів K +). Іон Са + +, виявлений на карті електронної щільності G-актину, перебуває у глибокій гідрофільні кишені, утвореному фосфатними групами АТР і залишками Arg-11, Gln-137 і Asp-154. Передбачається, що цей Са + + є міцнопов’язаним іоном, локалізованим в високоаффінних центрі зв’язування катіонів. Один з центрів слабкого зв’язування катіонів, мабуть, локалізована в N-кінцевій сегменті поліпептидного ланцюга молекули актину. Локалізація інших центрів слабкого зв’язування невідома.

Показано, що заміщення міцно пов’язаного Са + + на Mg + + викликає конформаційні зміни в субдомені 1 і субдомені 2 малого домену молекули актину. Однак чи є ці зміни локальними або тривимірна структура Mg-актину в цілому відрізняється від структури актину, що містить Са + +, невідомо.

Так само, як ATP, міцно пов’язаний катіон легко обмінюється із середовищем. При видаленні катіона зменшується константа зв’язування нуклеотиду з актином, що призводить до швидкої дисоціації АТР. Дисоціація Са + + відбувається повільніше, ніж дисоціація АТР, і лімітує швидкість всього процесу. При заміщенні міцно пов’язаного Са + + на Mg + + обмін нуклеотидів

прискорюється.

Актин глобулярний: інактивація

Втрата катіона і нуклеотиду призводить до інактивації актину, тобто до втрати його здатності до полімеризації. Інактивації можна уникнути, якщо АТР і Са + + видаляються з розчину актину в присутності сахарози. Тому передбачається, що міцно пов’язані нуклеотид і катіон необхідні для підтримки нативної структури актину.

Інактивація актину супроводжується зміною спектру його власної флуоресценції і збільшенням кількості реакційноздатних SH-груп. Крім того, відбувається агрегація мономерів, тому інактивація актину необоротна.

Comments are closed.