Калиевые каналы. Расчетная задача.
Белки выполняют широчайший спектр функций и имеют различную локализацию в клетке. Одни находятся целиком в цитоплазме, другие частично связаны с мембранами или полностью пронизывают их, иногда многократно. К последнему типу относится примерно 27% всех белков человека. Это разнообразные рецепторы, ферменты и транспортеры. Примером транспортеров могут служить потенциал-зависимые калиевые каналы в мембране. Они осуществляют транспортировку ионов калия, участвуя таким образом в проведении нервного импульса. Одна из разновидностей калиевых каналов сформирована четырьмя молекулами белка KCNQ1. Одна молекула белка KCNQ1 имеет 6 альфа-спиральных участков, каждый из которых пересекает мембрану насквозь, перпендикулярно плоскости мембраны. Молекулярная масса KCNQ1 составляет 74,7 кДа. Вычислите долю аминокислотных остатков белка KCNQ1, участвующих в формировании трансмембранных участков альфа-спиралей. Ответ выразите в процентах.
Справочная информация: альфа-спираль имеет шаг 5,4 ангстрем и содержит 3,6 аминокислотных остатка на виток. Толщина мембраны составляет 7 нм. Средняя масса аминокислотного остатка в белке составляет 110 Да, 1 ангстрем =0,1 нм =10-10м.
-
Приведем данные к одной размерности: нм (или ).
-
витков спирали находятся полностью в мембране. Округление результатов на любом этапе решения не влияет на оценку.
-
. В случае округления в предыдущем действии: аминокислот в одном трансмембранном участке альфа-спирали.
-
или, округляя, аминокислотных остатка в 6 альфаспиралях расположены в мембране.
-
Да - масса трансмбранных участков белка
-
Ответ: доля аминокислотных остатков белка KCNQ1, участвующих в формировании трансмембранных участков альфа-спиралей, составляет 41,5 %.
Критерий оценки:
- За правильный перевод размерностей (7 нм = 70 или 5,4 = 0,54 нм) 1 б.
2-6. По 2 б. за последующие правильные действия (например, приведенные в решении) и полученный правильный ответ. Если промежуточный ответ неверный, то дальнейшие вычисления не оцениваются.