Apomyoglobin
ஒப்பீட்டளவில் சிறிய, α-ஹீலிக்கல் மற்றும் குளோபுலர் புரதங்களின் குழுவின் பிரதிநிதியாக அப்போமியோகுலோபின் உள்ளது. புரத மடிப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆய்வுகளுக்கான மாதிரி அமைப்பாக இது விரிவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. அப்போமியோகுலோபின் என்பது ஹீம் குழு இல்லாத ஒரு வகை மையோக்ளோபின் ஆகும். இதன் பொருள் என்னவென்றால், அபோமியோகுலோபினில் ஹீம் குழுக்கள் இல்லை, அவை அவற்றின் இரும்பு அணுக்களை ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கும். இருப்பினும், அப்போமியோகுலோபின் ஒரு ஹீம் குழு அல்லாத பிற வெவ்வேறு கோஃபாக்டர்களுடன் பிணைக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்பு உள்ளது. இது அதன் உயிரியக்கவியல் செயல்பாட்டில் மையோக்ளோபினின் இடைநிலையாகவும் செயல்படுகிறது. அப்போமியோகுலோபின் ஒரு நடுநிலை pH உடன் சில கரைசல்களில் காணப்படுகிறது, இது ஒரு இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது கச்சிதமாகவும் தனித்துவமாகவும் உள்ளது. அப்போமியோகுலோபின் ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட ஹைட்ரோபோபிக் மையத்தையும் கொண்டுள்ளது. அப்போமியோகுளோபினின் கட்டமைப்பும் ஹோலோமியோகுளோபினின் கட்டமைப்பைப் போலவே இருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. அப்போமியோகுலோபின் ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட ஹைட்ரோபோபிக் மையத்தையும் கொண்டுள்ளது. அப்போமியோகுலோபின் சர்கோபிளாஸத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் இது ஒரு ஹைட்ரோஃபிலிக் புரதம் என்று கூறப்படுகிறது. இதன் பொருள் என்னவென்றால், புரதத்திற்கு தண்ணீருடன் அதிக தொடர்பு உள்ளது. பிற புரதங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் வெவ்வேறு pH களில் மடக்குதல் மற்றும் வெளிப்படுத்துதல் அப்போமியோகுலோபின் மெதுவாக மடிகிறது (சுமார் 2 வினாடிகள் எடுக்கும்). புரதங்களில் மடிப்புகளைப் பார்க்கும்போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய சிறந்த புரதமாக அப்போமியோகுலோபின் உள்ளது. ஏனென்றால், இதற்கு சிஸ்டைன்கள் இல்லை, டைசல்பைடுகள் இல்லை, மேலும் எந்த புரோளின் ஐசோமெரைசேஷனையும் வெளிப்படுத்தாது, இது லேபிளை எளிதாக்குகிறது. புரதத்தில் முதன்மை, இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை (நிலையானதாக இல்லை) மற்றும் வெவ்வேறு pH களில் ஒரு கால் கட்டமைப்பு உள்ளது. அப்போமியோகுலோபின் வெவ்வேறு pH களில் வெவ்வேறு மடிப்பு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. 6 இன் pH இல், மோனோமரின் F ஹெலிக்ஸ் முழுமையாக மடிக்கப்படவில்லை. 6 இன் இந்த pH இல், இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்புகள் இரண்டும் மடிக்கப்பட்ட புரதத்தால் உள்ளன. 4 இன் pH இல், அப்போமியோகுலோபின் "உருகிய குளோபுல்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது மற்றும் மேலும் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. உருகிய குளோபுல், வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், புரதத்தின் மூன்றாம் நிலை அமைப்பு இழக்கப்படுகிறது, ஆனால் இரண்டாம் நிலை அமைப்பு இருக்க அனுமதிக்கப்பட்டு வலுவாகிறது. 2 இன் pH இல், மோனோமர் புரதம் விரிவடைகிறது, இருப்பினும் அது இன்னும் சில சிறிய அளவிலான சுழல் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. மடிப்பு மற்றும் விரிவடையும் போது அப்போமியோகுலோபின் மோனோமரைப் பற்றி கவனிக்க வேண்டிய முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், இது அமில pH களில் பின்னோக்கி வெளிவருகிறது, ஆனால் இது அமில அல்லது கார கரைசல்களிலிருந்து எளிதாக மீண்டும் மடிக்கப்படலாம். இயக்க மடிப்பு பாதை இடைநிலை அப்போமியோகுலோபின் லேபிள்களுடன் (ஏ, பி, சி, டி, இ, எஃப், ஜி மற்றும் எச்) மொத்தம் எட்டு ஹெலிக்ஸ்களைக் கொண்டிருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது. A முதல் H வரையிலான இந்த ஹெலிக்ஸ், அதன் சொந்த மடிப்பு நிலையில் ஹெலிக்ஸ்-ஹெலிக்ஸ் தொடர்புகள் (13 மொத்த மற்றும் ஹைட்ரோபோபிக்) என்று அழைக்கப்படுவதில் நேரடியாக ஈடுபட்டுள்ளன. அப்போமியோகுளோபினின் மடிப்பு இயக்கவியலுக்கான முதல் அணுகுமுறையைப் பார்க்கும்போது (பரவல்-மோதல் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது), டி மற்றும் சி என்ற இரண்டு சிறிய ஹெலிக்ஸ்கள் புறக்கணிக்கப்படலாம். மேலும் விளக்குவதற்கு, பரவல்-மோதல் மாதிரி என்பது நான்கு-ஹெலிக்ஸ் புரதங்களுக்கான மடிப்பு செயல்முறை சீரற்ற ஹெலிக்ஸ்-ஹெலிக்ஸ் மோதல்களில் வைக்கப்பட வேண்டும் என்று கூறும் ஒரு மாதிரியாகும். இது அப்போமியோகுலோபினை அதன் புரதத்தின் ஒரு பகுதியாக ஏ, பி, ஈ, எஃப், ஜி, எச் ஹெலிக்ஸ்களை மட்டுமே கொண்டிருப்பதாக விட்டுவிடுகிறது, அதாவது பி. ஜி, ஜி. எச், பி. இ, எஃப். எச் மற்றும் ஏ. இ ஆகியவை மட்டுமே சாத்தியமான தொடர்புகள் உள்ளன. அப்போமியோகுலோபினின் இயக்க மடிப்பு பாதை, புரதத்தின் மடிப்பு ஒரு "வெடிப்பு கட்டம்" இடைநிலை வழியாக முன்னேறியது என்பதைக் காட்டியது, இது 2D1H என். எம். ஆர் ஸ்பெக்ட்ராவின் மூலம் வரையறுக்கப்பட்டது. 6 மில்லி விநாடிகளுக்குள் உருவாக்கப்பட்ட இந்த குறிப்பிட்ட இயக்க இடைநிலை, ஏ, ஜி மற்றும் எச் ஹெலிக்ஸ் பகுதிகளை மட்டுமே கொண்டிருந்தது. மேலும், ஹெலிக்ஸ்-ஹெலிக்ஸ் இடைவினைகளில் ஒன்றை உடைக்கும்போது அல்லது உருவாக்கும் போது பொதுவாக நிகழும் 64 நிலைகளில் மடக்கும் இயக்கவியல் என்று சொல்லலாம். ஏ, ஜி மற்றும் எச் ஹெலிக்ஸ்களைக் கொண்ட ஒரு இடைநிலைக்குள் மடிப்பு துவக்கம் நிகழும்போது அப்போமியோகுலோபின் விரைவாக வீழ்ச்சியடையும். அப்போமியோகுலோபினின் இந்த இயக்க பாதை மடிப்பு A (B) GH இடைநிலை நிகழ்வை விளைவிக்கிறது. அப்போமியோகுலோபினுடன் தொடர்புடைய மடிப்பு இயக்கவியலை பரவல்-மோதல் படிகளின் நெட்வொர்க் மூலம் புதிய ஹெலிக்ஸுடன் இணைக்க முடியும் என்பதையும் காட்டலாம். இந்த படிகள் பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகின்றனஃ G + H <-> GH + A <-> AGH + B <-> A (B) GH. சவ்வுகளுடனான தொடர்புகள் விஞ்ஞானிகள் குழுவால் நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆராய்ச்சி ஆய்வு இருந்தது, இது அப்போமியோகுலோபின் சவ்வுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் முறையை ஆய்வு செய்தது. ஆய்வின் நோக்கம், குறிப்பாக, சவ்வின் கொழுப்பு இரு அடுக்குகளிலிருந்து ஒரு ஹீம் குழுவைப் பிரித்தெடுக்க அப்போமியோகுலோபின் சவ்வுகளுடன் தொடர்பு கொண்டதா என்பதைத் தீர்மானிப்பதாகும். பெரிய யூனிலமெல்லார் வெசிகிள்களுடன் (எல். யு. வி) அப்போமியோகுலோபினின் தொடர்புகளைப் பார்த்து, பின்னர் அப்போமியோகுலோபினின் சவ்வு பிணைப்பு ஹீம் உறிஞ்சும் விகிதத்துடன் ஏற்படுத்தும் தாக்கத்தை அளவிடுவதன் மூலம் இது செய்யப்பட்டது. நடத்தப்பட்ட ஆராய்ச்சியின் முடிவுகள் அப்போமியோகுலோபின் மற்றும் சவ்வு தொடர்புகள் பெரிதும் pH ஐ சார்ந்திருப்பதை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. அப்போமியோகுளோபின்களுக்கு அயனி நிலையில் உள்ள பாஸ்போலிப்பிட்கள் தேவைப்படலாம் என்றும் கண்டறியப்பட்டது. ஒரு சவ்வுடன் அபோமைக்ளோபினுக்கு இடையிலான நேர்மறையான தொடர்புகளைக் காட்டிய அனைத்து நிலைமைகளும், அபோமைக்ளோபினின் சீர்குலைவு மற்றும் ஹீமுடன் புரதத்தின் பிணைப்பு விகிதம் குறைவதை சுட்டிக்காட்டின. இது சவ்வுகளுக்கும் புரதத்திற்கும் இடையிலான தொடர்புகள் ஹோலோமியோகுலோபின் உருவாவதற்கு அவசியமில்லை என்ற விவரிப்பை மேலும் மூடிமறைத்தது. அப்போமியோகுலோபினின் உருகிய குளோபுல் நிலை என்பது புரதத்தின் ஹைட்ரோபோபிக் பகுதிகளை சவ்வுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது அணுகக்கூடிய ஒரு முக்கியமான படியாகும் என்றும் முடிவு செய்யப்பட்டது. விந்தணு திமிங்கலங்களில் அப்போமியோகுலோபின் சில விலங்குகளில் காணப்படுகிறது, முக்கிய விலங்குகளில் ஒன்று விந்தணு திமிங்கலங்கள் ஆகும். விந்தணு திமிங்கலங்களிலிருந்து வரும் அப்போமியோகுலோபின் தசைநார் பிணைப்பு, புரதங்களில் மடிப்பு மற்றும் புரத ஸ்திரத்தன்மை ஆகியவற்றைப் படிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. விந்தணு திமிங்கலங்களில் காணப்படும் அப்போமியோகுலோபின் குளோரோஃபில் போன்ற நிறமிகளை பிணைக்கிறது, அதே நேரத்தில் அதன் எதிர்ப்பாளரான மையோக்ளோபின், உண்மையில் இந்த நிறமிகளை ஒருபோதும் எதிர்கொண்டதில்லை. ஜிடிஎம்சிஎல் (குவானிடினியம் குளோரைடு) சிதைவை அப்போமியோகுலோபின் 20 முதல் 100 மடங்கு அதிகமாக எதிர்க்கும் என்றும் கண்டறியப்பட்டது. விந்தணு திமிங்கிலம் அப்போமியோகுலோபினை மற்ற பாலூட்டி அப்போமியோகுலோபினுடன் ஒப்பிடும்போது, விந்தணு திமிங்கிலம் அப்போமியோகுலோபின் ஜி. டி. எம். சி. எல்-தூண்டப்பட்ட சிதைவுக்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது என்று கூறலாம். புரத வெளிப்பாட்டின் விரிவான ஆய்வுகளை உள்ளடக்கிய ஆய்வுகளில் விந்து திமிங்கிலம் அப்போமியோகுலோபின் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட திமிங்கில விந்தணு அப்போமியோகுலோபின் பிறழ்வுகளும் உள்ளன, அவை pH 7 இல் அமிலாய்டு ஃபைப்ரில்களை உருவாக்குகின்றன. இதற்கு வழிவகுக்கும் பிறழ்வுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள், டிஆர்பி-7 மற்றும் டிஆர்பி-14 ஐ இரண்டு ஃபீகளால் மாற்றுவது போன்ற பிறழ்வுகள் ஆகும். ஆழமான டைவிங் திமிங்கலங்களில் காணப்படும் அப்போமியோகுலோபின்கள் நிலத்தில் காணப்படும் பாலூட்டிகள் அல்லது மேற்பரப்பில் நீந்துபவர்களை விட மிகவும் நிலையானவை. மேலும் காண்கஃ மையோக்ளோபின் உருகிய குளோபுல் ஹைட்ரோபோபிக் சீரம் ஆல்புமின் குறிப்புகள் புரதங்கள்