химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 2

Автор Д.Мецлер

казать предположение о закреплении в процессе эволюции единого механизма, сходного по основным признакам [112].

Характер рН-зависимости реакций, катализируемых фумаразой, свидетельствует об участии в активном центре как кислотной, так и основной групп (гл. 6, разд. Д,5). Однако эти данные еще не дают основания для выбора между анионным механизмом и механизмом, включающим образование карбоний-иона. Предположение о том, что расщепление связи С—Н не является лимитирующей стадией, сделано на основании следующего наблюдения: малат, содержащий 2Н в npo-R-поло-жении, дегидратируется с такой же скоростью, как и обычный малат. Если действует анионный механизм [уравнение (7-41)], то это может

in*

1ЧО

iлава /

означать, что 2Н из про-7?-положения избирательно меченного малата удаляется на быстрой стадии и что уход ОН--группы протекает гораздо медленнее. Если это так, то 2Н должен «отмываться» из L-малата быстрее, чем это могло бы происходить в том случае, когда имеет место превращение в фумарат с последующей регидратацией в малат. В действительности же наблюдается обратная картина: гидроксильная группа отщепляется быстро, а 2Н — более медленно. Эти результаты свительствуют о наличии механизма с участием карбоний-иона:

*Н н' -оос

1

4

соон

он

а

Н СОО"

н

он- -оос н

*н+

H СОО" г

I (7-45)оос н

Хотя первичный изотопный эффект при измерениях скорости реакции отсутствует, наблюдались отчетливо выраженные вторичные изотопные эффекты при замене атома водорода у С-2 или атома водорода в рго-S-положении у С-3 малата на 2Н или 3Н. Так, отношение fe(JH)/^(2H) составляет 1,09 для атомов водорода, находящихся как в pro-5-положе-нии, так и в положении С-3 [113]. По-видимому, эти наблюдения подтверждают, во-первых, наличие механизма с участием карбоний-иона, а во-вторых, тот факт, что стадия б в уравнении (7-45) является лимитирующей (см. также разд. В, 4,6). Сопоставление величины Vmax для реакции гидратации фумарата, фторфумарата и дифторфумарата (104, 410 и 86 мкмоль-мл_1-мин~1-мг-1 соответственно) также, вероятно, свидетельствует о реализации механизма с участием карбоний-иона (студенту следует попытаться интерпретировать эти данные, прежде чем обращаться к оригинальной работе) [114].

Недавно выяснилось, что протоны, способные переходить от субстрата к основным группам белка, не обязательно должны быстро обмениваться с растворителем (см. разд. И,2). Действительно, было показано, что протон, отщепляемый фумаразой от малата, удерживается ферментом на протяжении относительно длительного промежутка времени. Скорость обмена протона между малатом и растворителем ниже скорости обмена между связанным фумарат-ионом на поверхности фермента и другой молекулой субстрата, находящейся в среде [115]. Так, оказалось, что суммарная скорость обмена определяется скоростью отщепления продуктов от молекулы фермента и что мы до сих пор не знаем, предшествует ли удаление протона отщеплению ОН- или следует за ним. Однако имеется и третья возможность — протон и гидроксильная группа могут присоединяться одновременно по согласованному механизму [115].

б. Е нол аза

Дегидратация 2-фосфоглицерата, приводящая к образованию фосфо-енолпирувата, фосфорилированного производного енольной формы пи-ровиноградной кислоты, катализируется ферментом енолазой и является

ключевой реакцией метаболизма Сахаров:

о-®

Н2С=С—COO" + Н20 (7-46)

Фосфоеноллируеагп

Исходя из данных, полученных при изучении изотопного обмена для этого фермента, было сделано предположение, что протон быстро удаляется, образуя карбанионное промежуточное соединение, распад которого является лимитирующей стадией [116]. Этот фермент функционирует, только находясь в комплексе с ионом металла [117], обычно Mg2+ и Мп2+. Из данных по исследованию релаксации протонов воды, полученных методом ЯМР, следует, что ион Мп2+ образует координационные связи с двумя быстро обменивающимися молекулами воды в свободном ферменте [118]. При связывании субстрата одна из этих молекул воды может быть иммобилизована и участвовать в реакции присоединения. Фосфатная группа субстрата может выступать в роли общего основного катализатора, облегчая отрыв протона от молекулы воды

[118]:

в, Аконитаза

Другой фермент этой группы, аконитаза (аконитат-гидратаза), катализирует две реакции: а) дегидратацию цитрата с образованием ?{«с-аконитата и б) регидратацию, протекающую по другому механизму, с образованием изоцитрата:

—В:

Цитрат

н н

~оос

он

^Lcoo-соо-н

(7-47)

трео-т>5-изоцитрат

Обе реакции полностью стереоспецифичны. В первой реакции (стадия а) отщепляется pro-^-протон от С-4 (стереохимическая нумерация) цитрата, а на стадии б образуется rpeo-Ds-изоцитрат. Присоединение протона в обоих случаях происходит с ге-стороны.

Так же, как и в случае фумаразы, фермент удерживает отщепившийся протон в течение достаточно длительного промежутка времени (до 7-10-5 с), что позволяет молекуле ^мс-аконитата иногда диффундировать от поверхности фермента и (если имеется

страница 68
< 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
ограничитель открытия двери цена
обслуживание чиллеров dunham bush прайс
2 спальный матрас 180 на 190
спектакль последний шанс актеры

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
(21.08.2017)