химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

полученных 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

страница 108
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2" (6.26Mb)


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

 

 

Реклама
продажа участков в барвихе
куплю подушки по акции аскона
корпоративное такси
мэнсон мерлин концерт в москве

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
(29.05.2017)