химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

у атома фосфора

Нуклеофильное замещение у атрма фосфора (табл. 7-1, реакция типа 1.В)—очень важный тип реакций ввиду большого числа участвующих в этом процессе ферментов и/их центральной роли в энергетическом метаболизме.

1. Фосфатазы f

Фосфатазы катализируют гидролиз фосфорных эфиров с образованием неорганического фосфата:

О

II

R—О—Р — О" + Н.О * R —ОН + НР04*О^

(7-18)

или в сокращенном виде

R —О—(?) + Н2о

+ R—ОН + Pj

Две группы ферментов, кислые и щелочные фосфатазы, представляют собой неспецифические ферменты, которые способны расщеплять большое число различных эфиров фосфорной кислоты. Другие же фосфат-азы, например глюкозо-6-фосфатаза и фруктозо-1,6-дифосфатаза, проявляют избирательную специфичность по отношению к какому-то одному субстрату. Функция неспецифических фосфатаз не совсем ясна. Щелочные фосфатазы найдены в бактериях, грибах и в тканях высших животных, но не у высших растений. Оказалось, что в клетках Е. coli щелочная фосфатаза находится преимущественно в периплазматичес-ком пространстве. Фермент обнаружен в щеточной каемке эпителия почечных канальцев, в клетках кишечного эпителия, в остеоцитах и остеобластах. Щелочная фосфатаза почти полностью отсутствует в эритроцитах, в мышцах и других тканях, не принимающих активного участия в транспорте питательных веществ. Существует теория, согласно которой этот фермент обеспечивает образование неорганического фосфата там, где в нем возникает потребность. Щелочная фосфатаза Е. coli представляет собой димер с мол. весом ~ 89 ООО, который требует ионы Zn2+, ал-лостерически активируется Mg2+ и имеет рН-оптимум выше 8 [49]. Инкубация фермента с неорганическим фосфатом при рН~4 приводит к образованию фосфофермента. В опытах с фосфатом, меченным 32Р, было установлено, что фосфат присоединяется к реакционноспособному остатку серина в последовательности

Asp • Ser ? Ala

Точно такая последовательность обнаружена и в щелочных фосфатазах млекопитающих (причем для этих ферментов характерна такая же потребность в ионах металла) [50]. Эта последовательность аналогична последовательности аминокислот в активных центрах сериновых протеиназ с той лишь разницей, что у щелочных фосфатаз вместо остатка глицина стоит аланин. Возможно, эти две группы ферментов эволюционировали от общего белка-предшественника [51].

Для щелочной фосфатазы из Е. coli характерно, что в каждый момент времени работает только один из активных центров. Исходя иг такого поведения фермента, было сделано допущение [52] о кооперативном взаимодействии субъединиц, приводящем к согласованному изменению каталитической эффективности активных центров [качатель-ный механизм («Шр-flop» mechanism); см. гл. 8, разд. 3,3]. Однако эт( допущение было подвергнуто сомнению [53].

Кислые фосфатазы имеют рН-оптимум -—5 и ингибируются фторид •ионом. Они встречаются как в тканях растений, так и в тканях живот ных. В костях высокое содержание кислых фосфатаз обнаружено в ос теокластах, функция которых состоит в поглощении кальция из KOCTHOI ткани. Фосфофермент был получен в случае щелочных фосфатаз Kai растительного, так и животного происхождения [54, 55]. При кратко временной инкубации фермента в присутствии меченного 32Р я-нитро фенилфосфата с последующим воздействием щелочной денатурирующе среды был получен ковалентно меченный белок. После щелочного гидролиза этого белка был выделен №-фосфогистидин, содержащий 32Р:

о

сна I

НС—NH,+ I

СОСГ

№*-фосфогистидин

Пирофосфатазы, имеющиеся во всех клетках, катализируют гидролиз неорганического пирофосфата с образованием двух молекул Р{ (дополнение 3-А). Очень активная пирофосфатаза Е. coli имеет число оборотов выше 2*10~4 с"1 при 37°С. Для того чтобы быстро гидролизовать пирофосфат, образующийся в результате бактериального метаболизма, достаточно 1000 молекул фермента на одну клетку [56].

2. Рибонуклеаза

В 1972 г. Нобелевская премия по химии была присуждена Стэнфор-ду Муру, Вильяму Г. Стайну и Кристиану Б. Анфинсену за исследования рибонуклеазы — пищеварительного фермента, выделяемого поджелудочной железой, ответственного за расщепление РНК- Стайн и Мур, разработавшие ранее ионообменные методы разделения аминокислот и пептидов, определили аминокислотную последовательность построенного из 124 аминокислотных остатков фермента из поджелудочной железы крупного рогатого скота [57]. Прежде чем были начаты рентгено-структурные исследования, было установлено, что Lys-41 проявляет необычно высокую реакционноспособность по отношению к динитрофтор-бензолу. Кроме того, на основании данных об инактивации фермента фотоокислением Стейн и Мур пришли к выводу, что два остатка гистидина, His-12 и His-119, локализованные почти на противоположных концах полипептидной цепи, входят в состав активного центра. Результаты кристаллографических исследований показывают, что Lys-41 и два ги-стидиновых остатка действительно расположены близко друг от друга во впадине, в которой находится активный центр [58].

r i civ'indwy у смыл ферментами l^rr

Каталитическ

страница 55
< 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
кровать с ящиками 140х200 недорого москва
напольные вешалки для прихожей
кашпо для цветов с автополивом купить интернет магазин
вентиляторы пневматические взрывобезопасные

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
(18.01.2017)