химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

опилфторфосфат (ДФФ), инактирует химотрипсин.

СН3 О

! II

СН3 —СН —О—Р—F

о

I

СНз—СН СН3

Диизопропилсрторсросфат.

Если на химотрипсин воздействовали диизопропилфторфосфатом, меченным 32Р, то 32Р оказывался прочно связанным с ферментом ковалент-ной связью. Дальнейшие эксперименты показали, что при денатурации меченого фермента и последующем его гидролизе кислотой высвобождения 32Р не происходит. Образующийся радиоактивный фрагмент был

О СОСГ

li I

"О—32 Р—О—СН2—С—NH3+

I н

НО

О-фосфОсерин

идентифицирован как О-фосфосерин. С химической точки зрения реакция между диизопропилфторфосфатом и химотрипсином протекает просто и состоит в следующем.

Гидроксильная группа боковой цепи серинового остатка атакует молекулу диизопропилфторфосфата у атома фосфора, замещая атом фтора. Заметим, что эта реакция представляет собой реакцию нуклеофильного замещения у атома фосфора (реакция типа 1.В, табл. 7-1), но в этом случае она протекает на ферменте, обычно катализирующем реакцию замещения у атома углерода карбонильной группы. Молекулу диизопропилфторфосфата можно рассматривать как псевдосубстрат (квазисубстрат), который реагирует с ферментом аналогично настоящему субстрату, но который не обеспечивает нормального завершения реакции.

На основании изучения пептидов, образующихся при частичном гидролизе меченного 32Р химотрипсина, была определена последовательность аминокислот, окружающих реакционноспособный остаток серина, и в конечном счете было установлено, что в общей последовательности цепи этот остаток серина занимает положение 195. Предшествующие положения (193 и 194) занимают глицин и аспарагиновая кислота, а в положении 196 находится еще одна молекула глицина

о-®

Gly-Asp-Ser-Gly 195

Такая же последовательность аминокислот в окружении реакционноспо-собных остатков серина была вскоре обнаружена в трипсине, тромбине, эластазе и трипсиноподобном ферменте коконазе, используемом тутовым шелкопрядом для освобождения из кокона [27]. Близкая по химической структуре последовательность, содержащая Glu-Ser-Ala, была обнаружена в ацетилхолинэстеразе. Таким образом, существует семейство сериновых пептидаз и эстераз, для которых характерна общая последовательность аминокислот вокруг реакционноспособного серина и способность ингибироваться диизопропилфторфосфатом [28].

б. Промежуточное соединение ацилфермент Другой псевдосубстрат, п-нитрофенилацетат,

о

ch3-c~o^O)~NOz

п-Нитпрофенилацетат

реагирует с химотрипсином при рН 4 (гораздо ниже рН-оптимума скорости реакции гидролиза) с быстрым выделением /г-нитрофенола и образованием ацетилпроизводного фермента. Образующийся ацетилфер-мент очень медленно гидролизуется при рН 4, но гораздо быстрее при более высоких значениях рН. Эти эксперименты позволяют предположить, что химотрипсин, подобно сахарозофосфорилазе, действует по механизму двойного замещения:

вR-C^ R~C О

/ O-R' в > R-C^ + I

I H+ HOR' i ОН Фермент

Фермент . Фе^ент (7-14)

Ашнирермент

Что представляет собой группа —В- в этом уравнении? Опыты с диизопропилфторфосфатом указывают на то, что —0~-группа принадлежит Ser-195. Однако этому предположению противоречит очень слабая кислотность —СН2ОН-группы. Кроме того, согласно другим данным, роль группы —В~ выполняет имидазольная группа гистидина. Например, известно, что каталитическая активность химотрипсина при гидролизе сложных эфиров меняется с изменением рН. В то время как конТипы реакций, катализируемых ферментами iuy

станта Михаэлиса мало меняется с изменением рН, зависимость Vmax от рН графически представлена типичной колоколообразной кривой (рис. 6-13) с оптимумом между рН 8 и 9. Из характера кривых для ряда различных эстераз найдены два значения рКа: одно из них находится между 6,1 и 6,8, а второе — между 9,0 и 9,6. Значение рКа, лежащее между 6,1 и 6,8, логичнее всего было бы приписать имидазольной группе гистидина, которая в каталитически активной форме фермента находится в непротонированном состоянии. Имеются и другие эксперименты, указывающие на участие в каталитическом процессе остатка гистидина. Например, химотрипсин реагирует с 2,4-динитрофторбензолом, и атака этим реагентом одного из двух остатков гистидина в молекуле фермента приводит к его инактивации.

в. Неферментативные модели

Было показано, что соединения, содержащие имидазол, катализируют неферментативный гидролиз я-нитрофенилацетата с образованием в качестве промежуточных продуктов нестойких ацетилимидазолов:

О

Было очень соблазнительно допустить, что ацилферментные промежуточные соединения, представленные в уравнении (7-14), могут иметь такое же строение. Таким образом, имелось два кандидата на роль группы —В: серин и гистидин. Хотя не вызывало сомнения то, что стабильные конечные продукты реакции с псевдосубстратами — это, несомненно, производные серина, все же оставалась возможность, что они являются побочными продуктами и что гистидин участвует в образовании промежуточных соединений, быстро образующихся и быстро расп

страница 50
< 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
цветы каллы с доставкой купить
концерт погудина в храме христа спасителя
мебель гарун
женщины в гинекологическом кресле

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
(08.12.2016)