![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2полученных при изучении структуры комплексов фермента с различными ингибиторами, например аддукта дегид-рогеназы с NAD+ и пируватом [реакция (8-47) [73]. Таким путем была Arg-101 РИС. 8-12. Схематическая диаграмма связывания NAD и L-лактата в активном центре лактатдегидрогеназы. Согласно Адамсу и др. [73, 74]. установлена структура активного центра лактатдегидрогеназы (рис. 8-12), На этом рисунке L-лактат изображен в ориентации, благоприятной для переноса гидрид-иона со стороны А никотинамидного кольца. Ионизированная карбоксильная группа лактата удерживается и нейтрализуется гуанидиниевой группой остатка Arg-171, а положение His-195 обеспечивает выполнение им функции общего основного катализатора, отнимающего протон от гидроксильной группы субстрата. По-видимому, происходит ряд любопытных взаимодействий с боковыми цепями белка. Так, например, отрицательно заряженная боковая цепь глутамата-140 нейтрализует положительный заряд NAD+. На основании исследования модельной реакции предполагается, что это взаимодействие важно для функционирования фермента. Восстановление N-метилакридиний-иона производным дигидроникотинамида следующего строения: Коферменты — природные специализированные реа1енты л-ы в растворе акрилонитрила протекает значительно быстрее, чем восстановление аналогичным соединением, не содержащим карбоксилат-иона [74]. Даже до того, как стала известна структура кристаллической лактатдегидрогеназы, отсутствие рН-зависимости связывания кофермента в интервале рН от 5 до 10 наряду с наблюдавшейся инактивацией фермента бутандионом позволило предположить, что пирофосфатная группа NAD+ связывается с гуанидиниевой группой бокового радикала аргинина [75]. Рентгеноструктурные исследования показывают, что эту функцию осуществляет Arg-101 (рис. 8-12). Несколько неожиданным оказалось то, что аминогруппа аденина не образует водородной связи с белком. Аденин скорее всего заключен в гидрофобной щели, а его аминогруппа контактирует с растворителем. К числу дегидрогеназ, структура которых в настоящее время уже установлена, относятся малатдегидрогеназа [76], неспецифическая ал-когольдегидрогеназа печени [77] и глицеральдегид-3-фосфат—дегидро-геназа (разд. 3,5). Следует отметить, что во всех этих трех дегидроге-назах и в лактатдегидрогеназе имеется примерно одинаковый структурный фрагмент, состоящий из шести плотно упакованных параллельных (3-цепей и нескольких а-спиральных участков [77, 78, 78а] (рис. 2-1 OA). Эта структура, связывающая кофермент, возможно, специально приспособлена к взаимодействию с NAD; в несколько измененной форме она представлена в ряде других ферментов [78а]. Алко-гольдегидрогеназа печени [77] и некоторые другие дегидрогеназы содержат существенный атом Zn2+, способный, вероятно, координационно связывать гидроксильную группу спиртового субстрата или карбонильную группу альдегидного субстрата [786]. 3. Конформационные изменения, сопровождающие каталитическое действие дегидрогеназ В кристаллическом состоянии малатдегидрогеназа сердца свиньи связывает лишь одну молекулу NAD+ на каждый димер, связывание второй молекулы NAD+ происходит значительно труднее [79]. Аналогичная антикооперативность обнаружена в случае глицеральдегид-3-фосфат—дегидрогеназы и щелочной фосфатазы (гл. 7, разд. Д,1). Однако единого мнения по поводу таких экспериментальных наблюдений нет [80, 88а] и читателю следует относиться к ним с большой осторожностью. Заманчива мысль, что антикооперативность связывания кофермента отражает кооперативное взаимодействие между субъединицами в ходе катализа. Предположим, что только одна конформация (А) связывает восстановленный субстрат и NAD+, в то время как Другая конформация (В) связывает NADH и окисленный субстрат. Если восстановленный субстрат и NAD+ присутствуют в избытке и окисленный субстрат эффективно удаляется из системы в результате дальнейшего окисления, то в гибридном димере АВ могут происходить следующие явления. Субъединица с конформацией А может связать субстраты, прореагировать и приобрести конформацию В. В то же время вследствие сильного А—В-взаимодействия субъединица, первоначально имевшая конформацию В, может вновь превратиться в А и стать таким образом готовой к тому, чтобы начать новый каталитический цикл. Поскольку конформация А имеет низкое средство к NADH, подобные конформационные изменения в молекуле фермента облегчали бы отщепление восстановленного кофермента [81]. (Известно, что отщепление NADH часто является медленной стадией реакций, катализируемых дегидрогеназами.) Впервые предположение о таком цикле чередований, или «флип-флоп»-мехаиизме (механизме «качелей»), высказали Харада и Вольф [81а]. Эта идея привлекательна тем, что она делает понятной целесообразность существования в димерной форме многих ферментов, которые не проявляют явных аллостерических свойств. Лаздунский [82] высказал предположение, что флип-флоп-ме-хаиизмы широко распространены у димерных ферментов11, однако еще не ясно, существуют ли они в действительности. 4. Глутаматдег |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|