![]() |
|
|
Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2опилфторфосфат (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 |
[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.
|
|