химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

рагменты, построенные из остатков 6—48 и 49—149), которые, соединяясь, образуют комплекс, обладающий ферментативной активностью [71, 72]. Комплекс образуется даже в том случае, когда от меньшего пептида отщеплены остатки 43—48. Однако остаток Glu-43, который связывает имеющий существенное значение ион Са2+, необходим для проявления ферментативной активности [72], так же как и пептидная связь с соседним треонином (Тге-44).

Определение трехмерной структуры кристаллической нуклеазы пока-зывает, что большинство кислотных и основных боковых групп белка взаимодействует друг с другом, образуя кластеры водородных связей. Столь же интересно распределение водородных связей между ферментом и 5'-фосфатной группой специфического ингибитора — дезокситими\ /

N

!

с**

+

дин-3',5'-дифосфата. Два концевых гуанидиний-иона остатков аргинина взаимодействуют с 5'-фосфатной группой (рис. 7-4), Ясно, что эти положительно заряженные группы как будто специально созданы для взаимодействия с фосфат-ионами и что их положительные заряды сильно поляризуют фосфатную группу и благоприятствуют нуклеофильной атаке. Кроме того, Arg-87 находится в положении, удобном для прото-нирования уходящей группы —О-.

н н

/N

!

н

Arg-35 ^

Н—N

NH

н

Н V

о

н н

р

I

с

I

с5

РИС. 7-4. Схема, демонстрирующая образование водородных связей между ноиами гуанидииия остатков Arg-35 и Arg-87 нуклеазы стафилококков и 5'-фосфатной группой ингибитора — тимидин-З'.б'-дифосфата в комплексе E-f-I-f-Ca2+ (по Коттону и др. [73]).

Как отметили Коттон и др. [73], способность к связыванию фос-фатсодержащих молекул с белками — «неотъемлемое свойство химии живых систем». Особый интерес представляет природа связывания. Боковые группы остатков аргинина могут образовывать до пяти водородных связей каждая и способны одновременно взаимодействовать с фосфатными группами и с другими группами белковой молекулы. Например, в нуклеазе стафилококков Arg-35 образует связи как с фосфатом, так и с карбонильной группой полипептидной цепи.

6. Киназы

Большой класс ферментов катализирует перенос фосфатных групп от одного атома к другому1). К таким ферментам относятся киназы, т. е. ферменты, осуществляющие перенос фосфатных групп от полифосфатов, таких, как АТР, на атомы кислорода, азота или серы второго субстрата. Примером киназ может служить гексокиназа [уравнение (6-91); рис. 9-7] —фермент, ответственный за синтез глюкозо-6-фосфата из свободной глюкозы [уравнение (7-23)].

Гексокиназа, подобно большинству ферментов, катализирующих перенос фосфатных групп, проявляет абсолютную потребность в двухвалентном катионе, в роли которого добычно выступает ион Mg2+. Хотя истинным субстратом гексокиназы считается комплекс АТР с Mg2+, точный механизм комплексообразования металла с полифосфатом на поверхности фермента не известен. По-видимому, металл связывается и с группами фермента, и с группами субстрата.

Картина, приведенная в уравнении (7-23), носит гипотетический характер и иллюстрирует возможную функцию иона металла в этих реакциях. Взаимодействуя с двумя фосфатными группами молекулы АТР,

1} Фосфатазы являются также и фосфотрансферазами, переносящими фосфатные остатки на гидроксильные ионы водной среды. Однако обычно такие ферменты относят к гидролазам, а не к трансферазам.

о

сн2

\

Гпюнозо-б-фосфатп

которые становятся уходящими группами в реакции замещения, ион металла притягивает к себе электроны и облегчает расщепление связи. Согласно другому механизму, металл в комплексе ES располагается у концевой фосфатной группы (той, которая подвергается переносу), где-он может служить для нейтрализации отрицательного заряда и облегчать приближение атакующего нуклеофила. Однако, если металл образует мостиковую связь между первым и вторым фосфатом, то возникает прочный хелатный цикл, который может только помешать протеканию-этой реакции, а не облегчить ее. Таким образом, положение металла, показанное в уравнении (7-23), следует рассматривать просто как наиболее вероятное. Возможно, что и в рибонуклеазе некоторые основные группы фермента нейтрализуют отрицательный заряд на концевом фосфате.

В уравнении (7-23) показан линейный тип атаки гидроксильной группой глюкозы. Этот механизм прямого одноактного замещения кажется вполне вероятным, поскольку никаких парциальных реакций обмена обнаружено не было. Более того, при изучении кинетики реакции не было получено данных о наличии пинг-понг-механизма, который бы свидетельствовал о промежуточном образовании фосфофермента. Тем не менее эту возможность нельзя исключить [74]. Можно допустить, что-оба субстрата должны связаться в активном центре, прежде чем фермент приобретет конформацию, необходимую для осуществления катализа. Фосфорилированное промежуточное соединение фермента могло-бы обладать исключительно высокой реакционноспособностью, что затрудняло бы его обнаружение. В случае некоторых фосфотрансфераз. были получены относительно стабильные фосфоферменты путем их обработки у-32Р-АТР в о

страница 58
< 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
переустройство и перепланировка жилых помещений
участки с коммуникациями около воды
прокат музыкального оборудования
курсы швеи череповец

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
(04.12.2016)