химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

ое расщепление фосфодиэфирных связей в молекуле РНК под действием рибонуклеазы протекает в две стадии. Расположен--ная по соседству гидроксильная группа в положении 2' рибозного коль, ца, по-видимому, депротоиируется при атаке основанием В (стадия а в уравнении (7-19).

Образующийся алкоксид-ион атакует затем фосфор, замещая кислород, соединенный с 5'-углеродом соседнего нуклеотидного звена. Последую, щее расщепление может облегчаться миграцией протона от кислой группы В'Н+. В качестве промежуточного соединения образуется циклический 2',3'-дифосфат, который затем гидролизуется молекулой воды на стадии б с образованием свободного З'-нуклеотида. Таким образом, суммарная реакция представляет собой процесс двухстадийного двойного, замещения, подобно тому как это имеет место в случае а-химотрипсина, с той разницей, что в роли нуклеофильного катализатора выступает соседняя группа в молекуле субстрата, а не боковая цепь аминокислоты.

Самый ценный вывод, который был сделан на основании данных, полученных методом рентгеноструктурного анализа, состоит в том, что основной группой, отщепляющей протон от 2'-гидроксила, является^ His-12, в то время как кислотная группа, отдающая протон уходящему 5'-кислороду, принадлежит His-119 [59]. (Любопытно, однако, что синтезированное производное рибонуклеазы с Мт-карбоксиметилированным остатком His-12 проявляет некоторую каталитическую активность — факт, в связи с которым возникает ряд вопросов [60].) Характер зависимости активности рибонуклеазы от рН согласуется с предложенным механизмом, поскольку найдены два значения р/Са (5,4 н 6,4), соответствующие двум группам, состояние ионизации которых контролирует активность фермента. (На основании ЯМР-спектров, показанных на рис. 2-42, было получено значение рКа, равное 5,8.) Вблизи двух остатков гистидина расположен остаток Lys-41. Возможно, его положительный заряд используется для частичной нейтрализации отрицательного заряда на атомах кислорода фосфатной группы, облегчая атаку иуклео-фильиым агентом. С точки зрения химии рибонуклеазы интересен тот-факт, что под действием бактериальной пептидазы отщепляется фрагмент, содержащий двадцать аминокислотных остатков. Этот «S-пептид». может воссоединяться с остальной частью молекулы с образованием активного фермента, называемого рибонуклеазой S. Структура этого. фермента была определена методом дифракции рентгеновских лучей и по существу оказалась аналогичной структуре нативной рибонуклеазы.

Методы белкового синтеза развиты в настоящее время в такой степени, что ферменты, молекулы которых имеют небольшие размеры, могут быть синтезированы в лабораторных условиях. Это дает возможность создавать новые модифицированные ферменты и критически анализировать роль различных групп активного центра. Так, например, установлено, что построенный из 70 аминокислотных остатков синтетический пептид, аналогичный рибонуклеазе S, но несущий ряд делеций и, совершенно не содержащий дисульфидных связей, все же сохраняет заметную каталитическую активность [61].

3. Пятиковалентные промежуточные соединения и пермутационные перегруппировки при замещении у атома фосфора

В то время как атом углерода способен образовывать только четыре -прочные ковалентные связи, фосфор может образовывать пять связей. Нуклеофильная атака атома углерода приводит к образованию неустойчивого (короткоживущего) переходного состояния с пятью связями, тогда как в результате атаки атома фосфора образуется пятиковалентное .

промежуточное соединение, которое может быть относительно стабильным и долгоживущим. Заметим, что наш обычный способ изображения зфиров фосфорной кислоты с двойной связью между атомом фосфора и одним из атомов кислорода обычно вводит в заблуждение. Все связи V—О обладают определенной степенью двоесвязанности, и фосфатная группа в целом проявляет свойства структуры, целиком образованной •одинарными связями:

I I

В уравнении (7-20) показано, как нуклеофильная группа Х- атакует тетраэдрическую фосфатную группу со стороны, противоположной группе О—R, с образованием пятиковалентного промежуточного соединения, геометрическая форма которого изображается тригональной бипирами-дой:

Вершинные положения

Экваториальные 'положения

°\ X 1 (7-20)

R

Тригональная бипирамиЬа

В этой структуре не все валентные углы одинаковы. Углы между связями, лежащими в экваториальной плоскости, составляют 120°, в то время как углы, образованные любой из этих связей и двумя связями, к которым присоединены группы в аксиальном (вершинном) положении, составляют 90°. Это неравенство углов вытекает из того простого факта, что невозможно разместить пять точек на поверхности шара так, чтобы все они находились на одинаковом расстоянии Друг от друга (в то время как четыре точки можно расположить на поверхности одного шара так, что они будут на одинаковом расстоянии Друг от друга, образуя тетраэдр). Если Х- атакует со стороны, противоположной О—R, это приводит к образованию тригональной бипирамиды, в которой —О—R и —X занимают два аксиальных п

страница 56
< 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
складович.ру
участки с домами до 1000000
бокалы schott zwiesel
токио хотел покупка билетов онлайн

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
(05.12.2016)