Учебный сайт Люды Андреевой


Описание формы и относительных размеров белка 1M33 бактреии E. coli

Внешне белок походит на треугольную чуть скошенную призму:

Однако в некоторых ракурсах белок имеет менее прозаичные очертания:


Сердце, не правда ли?

Теперь приблизительно посчитаем размеры белка.
Измерим расстояния между самыми дальними атомами в разных ракурсах:
GLN130A.NE2-GLN254A.CD = 52,63 ангстрем
ARG155A.CZ-ASN194A.CB = 45,68 ангстрем
Атом имеет вытянутуб форму, поэтому посчитаем его приблизительный объем, принимая его за шар с диаметром, равным среднему арифметическому этих расстояний (научно выражаясь, аппроксимируем белок сферой с диаметром):
d = (52,63 + 45,68):2 = 49,155 ангстрем
1 ангстрем=1*10-10 м
1 m = 10-6 м
d49,155*10-10м=49,155*10-4 m
V=4/3*(r3) 62155 ангстрем3 = 6,215*10-8 m3

Оценим размер белка.

  • Посчитаем объём клетки E. Coli: V(0,5)2*2= 1,57 m3
    Если белок занимает клетку полностью, и между его молекулами не остаётся свободного места, то в клетке бактерии могут поместиться Vклетки/Vбелка = 25,26*106 молекул белка.
  • Пусть х – количество белков каждого вида (по отдельности)
    Тогда: 4400*х = 25,26*106 молекул
    х = 5741 молекул
  • l(длина) линейки = 0,13 m
    d(диаметр) белка = 49,155*10-4 m
    Кол-во молекул белка = l/d 26 молекул
  • Если длина волны = 0,5 m (зелёный свет), то световое разрешение микроскопа равно 0,25 m. Диаметр белка приблизительно равен 0,0049 m, значит, в микроскоп можно увидеть объект, состоящий как минимум из 0,25/0,0049 = 51 молекулы.


©Andreeva_2008