химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

ормального глобина замещен на остаток валина.

Вторичной структурой белка называют конформацию полипептидной цепи. Она определяется первичной структурой белка и фиксируется в пространстве посредством прежде всего водородных связей, образующихся между пептидными фрагментами одной цепи.

С помощью рентгеноструктурных исследований Полинг (1952 г.) показал, что стабилизация при этом осуществляется за счет возникновения спиральной структуры. Наиболее часто встречающейся формой является а-спираль, которая содержит 3,7 а-аминокислотных остатка на один виток спирали; расстояние между отдельными витками оказывается равным при этом 0,544 нм (см. рис. 3.3.1). Вследствие плоского расположения атомов пептидной группировки спираль в разрезе является не правильной окружностью, а многоугольником. По краям расположены радиально радикалы R боковых цепей а-аминокислотных остатков. а-Спираль характерна для а-кератина и миозина.

Другая вторичная структура найдена в р-кератине и фиброине шелка. В этих белках, которые содержат преимущественно а-аминокислоты с короткими боковыми цепями, водородные связи возникают между различными полипептидными цепями и стабилизуют так называемую структуру складчатого листа.

\

Такая же складчатая структура существует в синтетических полн-пептидах, таких как полиамид-6 (см. раздел 3.9), она встречается только у фибриллярных белков. Спиральная вторичная структура, напротив, обнаружена как у фибриллярных, так и у глобулярных белков.

Под третичной структурой белков понимают суммарную конформа-цию или пространственную упорядоченность отдельных участков полипептидных цепей в целом. Упорядоченность такого рода также определяется последовательностью а-аминокислотных остатков и стабилизуется силами Ван-дер-Ваальса, действующими между неполярными группировками, а в отдельных случаях также и образованием дисульфидных мостиков. До настоящего времени точные данные о третичной структуре известны только для очень небольшого числа белков, лучше всего они установлены для глобина и миоглобина (Перуц, Кендрью, 1962 г.).

Во многих случаях несколько пептидных цепей или пептидных клубков, в качестве так называемых субъединиц, связываются в новую более высшую структуру, при этом ковалентных связей между субъединицами не возникает. Ассоциаты подобного типа называют четвертичной структурой белков [3.3.7].

3.3.3. ПРОТЕИДЫ

Протеиды являются белковоподобными веществами, в которых с белком связаны составные части небелкового характера, так называемые простетические группы. К хромопротеидам относят ферменты дыхания и гемоглобин. В них простетической группой служит красящее вещество. Гликопротеиды содержат в качестве простетических групп углеводы, липопротеиды — фосфатиды, нуклеопротеиды — нуклеиновые кислоты, а фосфопротеиды — фосфорную кислоту. Простетическую группу ферментов называют коферментом.

3.3.4. ФЕРМЕНТЫ

Большое число протеинов и протеидов являются ферментами (энзимами, биокатализаторами). В зависимости от того, какие реакции катализируют ферменты, их подразделяют на шесть основных групп.

(1). Оксидоредуктазы, катализируют окислительно-восстановительные процессы. К ним принадлежат дегидрогеназы, оксидазы, ре-дуктазы, трансгидрогеназы и гидроксилазы.

(2). Трансферазы, катализируют перенос различных группировок, например метильной, карбоксильной, ацильной, гликозильной, аминной, фосфатной. К ним принадлежат, например, трансаминазы.

(3). Ридролазы, катализуют гидролитические реакции. К ним принадлежат эстеразы, гликозидазы, пептидазы, фосфатазы.

(4). Лиазы, вызывают негидролитическое расщепление связей С—С, С—О и С -N. К ним принадлежат, например, декарбокснлазы.

(5). Изомеразы, катализируют процессы изомеризации. К ним относятся, например, рацемазы, эгшмеразы.

(6). Лигазы (синтетазы), катализуют процессы соединения двух субстратов.

В рамках этих основных групп по характеру субстрата или по специфически катализируемой реакции проводят подразделение на подгруппы и т. д. В пределах последней ступени деления рассматривают отдельные ферменты. При нумерации по десятичной классификации для каждого фермента устанавливается собственный кодовый номер, состоящий из четырех частей, так называемый ЕС-номер (от английского enzym classification) [3.3.8]. Тем самым, помимо тривиального названия и систематического названия возникает третья возможность для обозначения фермента. Эти возможности можно пояснить на следующем примере: лактатдегидрогеназа (тривиальное название), L-лак-TaT-NAD-оксидоредуктаза (систематическое название), Е.С. 1.1.1.27 (ЕС-номер).

Рис. Л.3.2. Энергетический профиль реакции гидратации фумаровой кислоты до яблочной кислоты под действием фумаразы;

/—фумараза; //—комплекс фумаразы с фумаровой кислотой; /// — активированный комплекс скорость определяющей стадии; IV—комплекс фумаразы с яблочной кислотой; V — яблочная кислота.

По сравнению с другими катализаторами ферменты в большинстве случаев обнаруживают высокую специфичность [3.3.9]. С одной стороны, каталитическая активность может быть направлена исключительно на определенное соедините (субстратная специфичность). Так, уреаза катализирует только одну единственную реакцию — гидролиз мочевины (абсолютная субстратная специфичность). Многие дегидрогеназы, эстеразы и гликозидазы действуют не только на свои природные субстраты, но также и на аналогичные по строению соединения (относительная субстратная специфичность). С другой стороны, многие ферменты катализируют только один определенный тип реакции (реакционная специфичность). Так, эстеразы расщепляют самые разнообразные сложные эфиры, дегидроРис. 3.3.3. Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата S при реакции, катализируемой ферментом (константы Михаэлиса —Ментена):

(I) — нормальный ход процесса; (2) — конкурентное ингибирование; (3)—неконкурентное ингибирование.ктах

у

чяах Уз)

2

геназы отщепляют водород, карбодегидразы вызывают гидролитическое расщепление углеводов и т. д.

Механизм действия ферментов в самом общем виде был подробно изучен Михаэлисом и Ментеном (1913 г.). Первоначально фермент и субстрат образуют комплекс фермента с субстратом, который затем распадается на продукт реакции и фермент [3.3.10]. На рис. 3.3.2 представлен энергетический профиль реакции гидратации фумаровой кислоты в яблочную под действием фумаразы. Фумаровая кислота как субстрат образует с фумаразой комплекс, который на стадии, определяющей скорость реакции, превращается в комплекс фумаразы с яблочной кислотой, распадающийся, наконец, на продукт реакции и исходный фермент. Тем самым имеется следующая последовательная реакция;

k Комплекс k

Фумараза + Фумаровая кислота J^jU^ —^

кислотой

Е + S

—> Фумараза + Яблочная кислота Е + Р

Между скоростью реакции и концентрацией субстрата существует следующая зависимость

имакс

v =

где оМакс — максимальная скорость, К = k-ifki — константа диссоциации фермент-субстратного комплекса (константа Михаэлиса — Ментена).

С возрастанием концентра

страница 186
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы 1 с скидки
Кликни на компьютерную фирму KNS. Промокод на скидку "Галактика" - Asus X540YA с доставкой по Москве.
посуда для гриля
размеры временных огрждений

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)