deutsch   Biochemie zum Ansehen   Home - Index - Site map   Highlights of Biochemistry   english

Symmetriebeziehungen in ikosaedrischen Capsiden

Viren der morphologisch ikosaedrischen Gruppe haben Proteinhüllen aus 60 äquivalenten Untereinheiten. Die Anordnung der Untereinheiten erfolgt nach der höchstmöglichen Symmetrie in Annäherung an eine Kugel aus Fünfecken und Sechsecken. Das wird deutlich, wenn die Untereinheiten auf die Ecken der gebildeten Form reduziert werden . Alle Elemente dieser Struktur haben eine Symmetriebeziehung zu einem Element auf der gegenüberliegenden Seite der Kugel. Zusätzlich gibt es Symmetriebeziehungen für die Wechselwirkung der Proteine untereinander.

Es gibt fünfzählige Symmetrieachsen , die eine 72°-Wechselwirkung der Untereinheiten um diese Achse erfordern .

Ein weiterer Symmetriezwang herrscht um die dreizähligen Symmetrieachsen .

Zur Vervollständigung der Anforderungen an Protein-Protein-Wechselwirkung gibt es auch noch zweizählige Symmetrieachsen .

Die Form der Untereinheiten muß alle geometrischen Zwänge dieser drei Symmetrieeigenschaften erfüllen.


Bisher war noch kein Ikosaeder zu sehen. Es steckt aber in der Struktur: wenn die fünfzähligen Symmetrieachsen hervorgehoben und die 'Enden' der Achsen verbunden werden erhält man das Gerüst eines einfacheren Körpers aus 20 dreieckigen Flächen , der offensichtlich ein Ikosaeder ist. Alle bisherigen Symmetriebeziehungen gelten weiter , man findet immer noch dreizählige (10 an der Zahl!) und zweizählige Symmetrieachsen (15 insgesamt).

Zur Beschreibung von Capsideigenschaften verwenden Virologen oft 'road maps', in denen für eine geometrisch definierte Untereinheit exemplarisch die jeweiligen Eigenschaften der Aminosäuren gezeigt werden. Diese Untereinheiten befinden sich zwischen einer fünfzähligen und zwei dreizähligen Symmetrieachsen (was eine zweizählige Achse einschließt), wobei die fünffache Achse nach Norden zeigt . Die Positionen einzelner Aminosäuren in diesem Bereich werden in der 'road map' in die Ebene des Dreiecks projiziert und ihre physikalischen, chemischen oder immunologischen Eigenschaften dargestellt.


Das hier gezeigte Virenmodell ist überhaupt kein Virus. Das Proteingerüst mag an einen Fußball erinnern, und tatsächlich stammen die hier verwendeten Atomkoordinaten von einer Substanz namens Buckyball oder in voller Länge Buckminsterfulleren (Chemische Formel C60).

Zurück zum .




04-2003 / 06-01-2022 © Rolf Bergmann   http://www.papanatur.de/virus/icos/buckmE.html