khuẩn Rhodopseudomonas viridis.
Cấu trúc đê đợc xâc định bằng quang phổ nhiễu xạ tia X của phức hợp protein vắt qua măng năy. Phức hợp bao gồm bốn tiểu đơn vị: L, M, H vă một cytochrome. Tiểu đơn vị L vă M tạo lỏi của trung tđm phản ứng, mỗi tiểu đơn vị chứa 5 cuộn xoắn chúng trải ra trín lớp lipít kĩp. Câc vị trí của câc coenzym mang điện tử khâc nhau đợc chỉ ra chỗ mău đen
Câi gì giúp ta tiín đoân về cấu trúc bậc 2 của phần vắt qua măng của protein xuyín qua măng? Một đoạn xoắn α 20-25 gốc amino acid thì đủ để trải qua bề dăy của lớp lipid kĩp (chiều dăi một xoắn α lă 0,15 nm cho 1 gốc amino acid). Một mạch polypeptide đợc bao quanh bởi lipid, không có nớc bao quanh để tạo liín kết hydrogen, sẽ hớng để tạo ra xoắn α hay tấm β, trong đó liín kết hydrogen nội đạt tối đa. Nếu mạch nhânh của tất cả câc amino acid xoắn α lă không phđn cực, tơng tâc thđn dầu với câc lipid bao quanh ổn định xoắn.
Văi phơng phâp đơn giản phđn tích thứ tự amino acid thu đợc sự dự đoân chính xâc, chấp nhận đợc cấu trúc bậc 2 của protein vắt qua măng. Sự phđn cực tơng đối của câc amino acid đê đợc xâc định bằng thực nghiệm nhờ đo s thay đổi năng lợng tự do cùng với sự chuyển động của mạch nhânh amino acid từ dung môi thđn dầu sang nớc. Năng lợng vận chuyển năy từ rất phât năng cho gốc tích điện hoặc phđn cực đến rất thu năng cho câc amino acid có nhđn thơm hay mạch hydrocarbon amino acid mạch thẳng. Toăn bộ độ thđn dầu của đoạn amino acid qua măng đợc xâc định bằng tổng năng lợng tự do của s chuyển câc gốc trong đoạn đó, chúng cho một chỉ số hydropathy (Hydropathy index) cho vùng năy (bảng 3-5). Để kiểm tra một đoạn polypeptide qua măng, một nhă nghiín cứu đê tính hydropathy index cho câc đoạn liín tiếp (gọi lă câc cửa sổ) của một đoạn đê biết, từ 7-20 gốc. Đối với mỗi cửa sổ 7 gốc, câc chỉ số cho câc gốc 1-7, 2-8, 3-9 vă tiếp tục đê đợc vẽ trín hình 1-33 ( vẽ cho một gốc giữa trong mỗi cứa sổ-ví dụ gốc 4 cho câc gốc 1-7). Vùng nhiều hơn 20 gốc có hydropathy index cao đợc cho lă đoạn xuyín qua măng. Khi câc đoạn của protein măng cấu trúc 3 chiều đê biết đợc lăm sâng tỏ trong con đờng năy, chúng ta tìm ra sự phù hợp đâng tin cậy giữa câc đoạn qua măng đê biết vă đê dự đoân. Phđn tích hydropathy ớc đoân một vòng xoắn đơn thđn dầu của glycophorin (H.1-33a) vă 7 đoạn qua măng của bacteriorhodopsin (H.1-33b) đê đồng nhất với câc thực nghiệm.
Trín cơ sở của câc đoạn amino acid vă sơ đồ hydropathy plot, nhiều protein vận chuyển đê đợc mô tả trong chơng năy đợc chấp nhận có những vùng xoắn α xuyín qua măng- đó lă những protein qua măng loại III hoặc IV (H.1- 28). Khi sự tiín đoân phù hợp với những nghiín cứu hoâ học định vị protein ( nh dê đợc mô tả trín cho glycophorin vă bacteriorhodopsin), giả định câc vùng thđn dầu phù hợp với câc đoạn qua măng đợc chứng minh tốt hơn.
Hình ảnh đâng kể của nhiều protein qua măng cấu trúc đê biết lă sự có mặt của câc gốc Tyr vă Trp khoảng giữa lipid vă nớc (H.1-34). Câc nhânh phụ của câc gốc năy phục vụ nh lă mỏ neo giữa măng, khả năng tơng tâc đồng thời với pha lipid trung tđm vă pha nớc trín từng phía của măng.
Câc đoạn thđn dầu của văi protein qua măng thđm nhập văo chỉ một lớp đơn. Ví dụ cyclooxygenase, đối tợng của hoạt động của aspirin, câc đoạn xoắn α
của nó không xuyín qua tất cả măng lipid kĩp nhng tơng tâc mạnh với câc nhóm acyl trín một phía của măng lipid kĩp.
Bảng 1-5. Câc tính chất vă quy ớc đợc kết hợp với câc amino acid thông thờng trong protein.
H.1-33. Câc sơ đồ Hydropathy (hydropathy plots). Hydropathy index đê đợc sơ đồ hoâ ngợc số gốc amino acid của 2 protein xuyín qua măng. Hydropathy index cho mỗi amino acid trong đoạn qua măng có độ dăi đê đợc xâc định (gọi lă cửa sổ) đợc sử dụng để tính toân hydropathy index trung bình cho câc gốc trong cửa sổ. Trục ngang chỉ số gốc ở giữa cửa sổ. (a) Glycophorin từ hồng cầu ngời có một đoạn thđn dầu đơn giữa gốc 75-93 (mău văng). (b)
Bacteriorhodopsin đợc biết từ việc nghiín cứu vật lý độc lập, có 7 xoắn qua măng (xem H.1-31), có 7 vùng thđn dầu. Ghi nhận rằng sơ đồ hydrophathy có một vùng nhập nhằng giữa 6 vă 7. Những nghiín cứu vật lý đê xâc nhận rằng vùng năy có 2 đoạn qua măng.