в концентрации —Л—5 мМ. Более низкое содержание обнаружено в бактериях. Глутатион встречается также в зеленых растениях и грибах, но обычным источником его выделения служат дрожжи. Родственный глутатиону пептид с неизвестной функцией, офтальмовая кислота (первоначально выделенная из хрусталика глаза), имеет почти такую же структуру с той лишь разницей, что у оф-тальмовой кислоты на месте SH-группы находится СНз-группа.

С химической точки зрения особый интерес представляет наличие в глутатионе у-глутамильной связи и свободной —SH-группы. Последняя может окисляться с образованием дисульфидного мостика, связывающего две молекулы глута-тиона:

2GSH — 2[Н] - G—S—S—G,

Е°' = ~0,25ВВ (рН 7).

Именно эти химические свойства и привлекают внимание биохимиков к глутатиону как внутримолекулярному восстанавливающему агенту, основная функция которого состоит в том, чтобы защищать SH-группы белков, сохраняя их в восстановленном состоянии. Глутатион выполняет специфическую роль при восстановлении перекиси водорода (дополнение 10-А) и окисленной формы аскорбиновой кислоты (дополнение 10-Ж).

Глутатион служит коферментом для отдельных ферментов, включая глиоксалазу (разд. Л), малеилацетоацетат-изомера-зу [реакция (7-49)] и ДДТ-дехлоргидразу (фермент, катализирующий элиминирование НС1 от молекулы инсектицида и проявляющий особо высокую активность в организме мух, устойчивых по отношению к ДДТа). Глутатион является также коферментом при окислении формальдегида в формиат, по-видимому, через промежуточное образование полумеркап-таляб'г.

Согласно Майстеру, глутатион играет определенную роль в транспорте аминокислот через мембраны. Детали обсуждаются в гл. 14 (раздел Б, 3) в связи с рассмотрением пути биосинтеза глутатиона.

Считают, что глутатион действует как сигнал к приему пищи у гидры, т. е. выделение глутатиона из поврежденных клеток заставляет гидру заглатывать пищу.

Некоторая специфика в химическом поведении глутатиона связана с перекрыванием величин рКа— SH- и NH3-групп. Два более высоких значения рКа, соответствующие молекулярным константам диссоциации, составляют 8,74 и 9,62. Были предприняты попытки оценить микроскопические константы (гл. 4, разд. В,3). В одном эксперименте отношение двух форм составляло ~1,8:

S / SH

/ I /

R I R

\ + 1 \

NH3 J NH2

Читатель должен суметь, используя это значение и значения макроскопических констант диссоциации, рассчитать микроскопические константы диссоциации Ка, Къ, Кс и Каа Whaley S. G., (1966). Adv. Protein Chem., 21, 1—34. 6 Meister A. (1975). Metab. Pathways, 3rd ed , 7, 101—188. B Gorin G., Esfandi A., Guthrie G. В., Jr. ABB (1975). 168, 450—454. r Goodman J. I., Tephly T. R. (1971). Biochim. biophys. acta, 252, 489— 505

Вопросы и задачи

1. Гликоген-синтетаза катализирует присоединение глюкозильных звеньев к невосстанавливающим концам цепей гликогена от уридиндифос-фатглюкозы согласно уравнению (11-24в). Обсудите возможные механизмы этой реакции. Протекает ли инверсия? Какие эксперименты вы предложите провести для выяснения механизма реакции? [См. Stalmans W., Hers Н. G. (1973). In: The Enzymes, 3rd ed. (P. D. Boyer, ed.), vol. IX, pp. 309—326, Academic Press, New York.]

2. Панкреатическая липаза катализирует гидролиз триглицеридов до диглицеридов и моноглицеридов в кишечном тракте. Диэтил-/г-нитро-фенилфосфат инактивирует фермент с выделением стехиометриче-ского количества /г-нитрофенола. Фосфат оказывается присоединенным к остатку серина в последовательности Leu-Ser-Gly-His. Фермент инактивируется при фотоокислении, а график зависимости от рН свидетельствует об участии в ферментативном катализе группы с рка = 5,8 [Desnuelle Р. (1972). In: The Enzymes, 3rded. (P. D. Boyer, ed.), vol. VII, pp. 575—616, Academic Press, New York].

Предложите приемлемый механизм действия этого фермента.

3. Проведите различие между: а) гидролазами и гидратазами, б) фос-фатазами и фосфорилазами, в) экзопептидазами и эндопептидазами, г) пепсином и катепсином, д) трипсином и химотрипсином, а) трипсином и трипсиногеном.

4. Сравните свойства и механизм действия трипсина, пепсина и карбоксипептидазы; карбоксипептидазы и карбоангидразы; фруктозодн-фосфат-альдолазы и ацетоацетатдекарбоксилазы.

5. Одной из стадий биосинтеза пуринов является следующая реакция, катализируемая единым ферментом, глицинамидриботид-синтетазой (рис. 14-31, реакция б):

о

Эта реакция обратима; когда реакция протекает в обратном направлении, фосфат может быть заменен арсенатом (но синтеза АТР при этом не происходит). При добавлении 180-содержащего ортофосфа-та один атом lS0 из этого фосфата был обнаружен в глицине, образующемся в обратной реакции.

Предложите подходящий механизм. 6. Для фермента этанолкиназы из псевдомонад получены следующие результаты.

Графики зависимости обратной величины начальной скорости от обратной величины концентрации этанола при различных заданных концентрациях АТР представляют собой семейство кривых, пересекающихся в одной точке. Такой же вид имеют графики завис