Im Jahr 1950 veröffentlichten Bragg, Kendrew und Perutz „ Polypeptidkettenkonfigurationen in kristallinen Proteinen “ ( freier Zugang ) und wurden im folgenden Jahr von Pauling, Corey und Branson in dem Artikel, der die Alpha- und Gamma-Helices dokumentierte, bekanntermaßen „als falsch erwiesen“, „ Two Hydrogen-Bonded Helical Configurations of the Polypeptid Chain “ ( auch OA )
Ich lese darüber (wie zum Beispiel hier besprochen ), wo die Idee ist, dass Bragg et al. Widerlegt wurden - in den Worten des Pauling-Papiers:
Keiner dieser Autoren schlägt entweder unsere 3,7-Reste-[α]-Helix oder unsere 5,1-Reste-[γ]-Helix vor. Andererseits würden wir durch unsere Grundpostulate alle von ihnen vorgeschlagenen Strukturen eliminieren. Der Grund für die unterschiedlichen Ergebnisse, die von anderen Forschern und von uns durch im Wesentlichen ähnliche Argumente erzielt wurden, liegt darin, dass sowohl Bragg als auch seine Mitarbeiter . . . diskutierten nur helikale Strukturen mit einer ganzzahligen Anzahl von Resten pro Windung im Detail und nehmen darüber hinaus nur eine grobe Annäherung an die Anforderungen bezüglich Atomabständen, Bindungswinkeln und Planarität der konjugierten Amidgruppe an, wie sie durch unsere Untersuchungen an einfacheren Substanzen gegeben sind. Wir behaupten, dass diese stereochemischen Merkmale in stabilen Konfigurationen von Polypeptidketten in Proteinen sehr genau beibehalten werden müssen,
Es gab jedoch eine, die 3 10- Helix , die 1950 von Perutz' Gruppe korrekt identifiziert wurde. Ich habe derzeit keinen Zugang zu Bibliothekseinrichtungen, und Online-Ressourcen sind nicht ganz dasselbe wie ein solides Lehrbuch. Ich frage mich, ob eine der anderen beschriebenen Formen tatsächlich korrekt war?
Zur Aufzählung waren dies:
Ich werde in der Zwischenzeit weiter suchen, aber es ist schwierig zu suchen, wenn tiefgestellte Namen in Namen enthalten sind, und ich denke, erfahrenere Proteinwissenschaftler könnten mir eine schnellere Antwort geben (oder mich einfach dorthin leiten, wo ich lesen sollte).
Ich denke, Sie haben die Liste der guten Vorhersagen aus der Zeitung von Bragg, Perutz und Kendrick. Und die 3 10- Helix war auch nicht ganz richtig – es stellte sich jedoch heraus, dass sie gelegentlich in Proteinstrukturen auftauchte.
Zu dieser Zeit waren alle diese Sekundärstrukturelemente aus nichtkristallinen Beugungsdaten und Kristallstrukturen kleiner Moleküle gut belegt. Beispiele sind Beugungsmuster von Kollagen aus Haaren und Spinnenseidenfasern. Faserbeugung von Haaren, deren geordnete Struktur hauptsächlich aus Alpha-Helices besteht, die etwas zur Faserachse ausgerichtet sind (entlang der Länge des Haares), oder den hauptsächlich Beta-Flächen, die Seide bilden.
Da bekannt war, dass diese Substanzen hauptsächlich Protein enthalten, wurden Modelle gebaut, die zeigen würden, wie reguläre Peptidpolymere diese Muster erzeugen würden. Dies geschah in Chemie- und Physikabteilungen weltweit. Das von Ihnen zitierte Papier ist repräsentativ für das Gebiet.
Pauling sorgte im Frühjahr 1951 für Aufsehen, indem er Beschreibungen der Alpha-Helix und des Beta-Faltblatts (sowohl parallel als auch antiparallel) veröffentlichte. Der Hauptvorteil, den Pauling hatte, bestand darin, dass er die Struktur einfacher Diaminosäurestrukturen (insbesondere Glycyl-Glycin) untersucht und verstanden hatte, dass die Peptidbindung einige doppelbindungsähnliche Eigenschaften hatte, die sie daran hinderten, sich frei zu drehen. Als Entdecker der Valenzbindungstheorie , die Quantenmechanik und Chemie vereinte und die Grundlage für zumindest die meisten organisch/biologischen chemischen Strukturen legte, dürfte Pauling damals mit dieser Einsicht praktisch allein gestanden haben.
Dies bereitete als nächstes die Bühne für den dramatischen Wettlauf um die Entdeckung der DNA-Struktur. Wenn Sie Watsons Memoiren lesen , beschreibt er, wie das MRC in Cambridge immer noch die Hitze spürte und mit CalTech und Pauling konkurrierte. Er und das dortige junge Labor behaupteten sich gegen das mehrfach nobelpreisgekrönte MRC Cambridge; ein Labor, das die Beziehung zwischen Röntgenbeugung und chemischer Struktur festgestellt hatte (interessant sind die Anmerkungen zu Kapitel 7 - folgen Sie dem Link).
Rückblickend bestand Paulings Hauptvorteil darin, dass er die Peptidbindung besser verstand als der Rest der Welt. Zu der Zeit, als die DNA aufgelöst wurde, waren die Konformationen organischer Moleküle von vielen verstanden, und das Spielfeld hätte ausgeglichener sein müssen. Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Argumente akzeptiere, dass Pauling die Struktur verstanden hätte, ohne die Beugungsmuster zu sehen, und selbst dann vielleicht nicht. Ich glaube vielleicht nicht so sehr an die Idee, dass Pauling so schnell an die DNA-Struktur gekommen wäre, wenn er hätte reisen können.
Natürlich verifizierten Perutz und Kendrew die Peptid-Alpha-Helix selbst, als sie die ersten Kristallstrukturen von Hämoglobin und Myoglobin lösten und das letzte Wort hatten. Die Strukturen enthalten eine kleine Menge an 3 10 -Helix, sind aber ansonsten voll von Alpha-Helices. Ich bin mir nicht sicher, ob die Sekundärstruktur bis 1958 vollständig bestätigt wurde, als Myoglobin aufgelöst wurde.
Shigeta
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