Proteīnu uzbūve, īpašības, funkcijas un analīzes metodes

Viena no ķīmiskām metodēm ir Edmana degradēšanas metode, kurā izmanto feniltioizocianātu. Reakcijā modificē proteīna N gala aminoskābi. Rezultātā pēc gala produkta hidrolīzes un proteīna apstrādes ar skābi veidojas gala aminoskābes atbilstošais feniltiohidantoīns. Šo savienojumu var viegli identificēt ar AEŠH. Metode ir ļoti ērta, ja proteīns ir saistīts ar nešķīstošu polimēru, tad viegli var atdalīt produktu. Šādā veidā var noteikt pakāpeniski 40-60 gala atlikumus. Eksistē arī speciālas automatizētas iekārtas, kurās izmanto šo metodi.
Neselektīvai šķelšanai var izmantot hidrolīzi skābā vidē – ar atšķaidītu sālsskābi, vai bāziskā vidē – hidrolīzi ar bārija hidroksīdu. Disulfīda tiltiņu oksidēšanai izmanto peroksiskudrskābi (HCOOOH), jo daudzos gadījumos tieši disulfīda tiltiņi saista proteīna subvienības, piemēram, insulīns sastāv no divām virknēm, kas saistītas ar disulfīda saiti.
Selektīvai šķelšanai izmanto enzīmus, piemēram, himotripsīns ātri šķeļ aromātisko aminoskābju veidotās peptīdu saites. Selektīvu šķelšanu var panākt arī izmantojot bromciānu, kas šķeļ metionīna veidotās peptīdsaites, vai bromsukcinimīdu – šķeļ triptofāna un tirozīna veidotās peptīdsaites.
Ja proteīni veido kristālus, tad tiem var uzņemt rentgenstaru difraktometriju, kas spēj noteikt elektonu blīvumu pozīcijas, no kurām var noteikt atomu atrašanās vietas un līdz ar to proteīnu struktūras.
Rentgenstaru brīvo elektronu lazeru var izmantot lai noteiktu izmaiņas, kas notiek proteīna struktūrā, arī tad ja tās ilgst tikai pāris femtosekundes. Lai šo metodi izmantotu ir jāiegūst proteīna nanokristāli, kas ierobežo metodes izmanošanu.
Attīrītiem proteīniem var uzņemt kodolmagnētisko rezonansi. Šīs metodes priekšrocība ir tas, kas to var veikt ar izšķīdušiem proteīniem.
3D Elektronu mikroskopija ir metode, kuru vēl attīsta, jo šobrīd tai nepieciešams liels datu apjoms un sarežģīta datu apstrāde, tomēr to var izmatot arī paraugiem, kas neveido kristālus. Šajā metodē tiek uzņemts liels skaits 2D elektronu absorbciju projekciju, no kurām tiek modelēta 3D struktūra.
…