химический каталог




Принципы структурной организации белков

Автор Г.Шульц, Р.Ширмер

чно удерживается невалентными взаимодействиями. Стандартные свободные энергии связывания варьируют от

•—6 до —15 ккал/моль, что отвечает константам диссоциации комплексов лиганд — фермент от К = Ю-4 М до /( = 10~10 М.

в) Связывание лиганда иммуноглобулинами, по-видимому, может быть описано моделью ключ-—замок [44]. Это справедливо

также и для многих взаимодействий фермент — лиганд, однако

не относится к тем ферментам, которые при связывании лиганда

претерпевают большие конформационные изменения (индуцированная комллементарность) [626].

Архитектура иммуноглобулина может служить основой для синтеза in vitro пептидов с заданными связывающими свойствами. Для теоретических и практических исследований может оказаться крайне полезным синтез in vitro полипептидной цепи с определенной, специфичностью и сродством к данному соединению. Один из возможных путей может начаться с природной или синтетической области VL IVH без гипервариабельных петель в качестве остова. Путем включения подходящих последовательностей на место гипервариабельных сегментов можно затем сформировать специфичный центр-связывания рассматриваемого лиганда без нарушения процесса свертывания и стабильности остова [498]. Пример Cu2+ —Zn2+-содержащей пероксид-дисмутазы [286] можно рассматривать как. природный прецедент этого метода пептидной инженерии. В этом случае геометрия координации атомов металла в активных центрах имеет очень много общего с соответствующими фрагментами кристаллических структур медь-имидазольных и цинк-имидазольных. комплексов [661]. Таким образом, обе основные особенности этого-фермента, структура иммуноглобулина и комплекс металла, могут быть воспроизведены химиками-органиками.

10.2 Центры связывания субстрата сериновых протеаз

Механизм связывания субстрата аналогичен у всех известных-' сериновых протеаз [537], включая субтилизин [627]. Поскольку субстратами сериновых протеаз являются белки, выяснение механизма образования комплексов этих ферментов с их субстрата мш также дает информацию о взаимодействии белок—белок.

• Образование комплекса химотрипсина с субстратом

Связывание субстрата можно разделить на несколько стадий. В каждой стадии принимают участие взаимодействия с атомами основной цепи химотрипсина. Рассмотрим этапы, предшествующие расщеплению химотрипсином пептидной связи со стороны карбонильного конца аминокислотного остатка i [537, 538]. Этот остаток

Расщепляющаяся связь

Рис. 10.1.

Присоединение субстрата к химотрипсину [537].

Показаны двугранные углы субстрата, которые должны принять определенные значения серед тем. как произойдет расщепление пептидной связи между остатками i и i+l.

может быть либо ароматическим, либо нести объемную алифатическую боковую группу. При образовании комплекса расщепляющаяся связь субстрата ориентирована точно по направлению к атакующим группам [537]. Начиная с фиксации боковых цепей, этот процесс можно разделить на несколько стадий. Для этих стадий следует отметить важность взаимодействий, в которых участвуют неподвижные атомы основной цепи.

а) Боковая цепь i, включая Ср-атом (рис. 10.1), попадает в глубокий карман фермента, образованный тремя пептидными связями, и фиксируется гидрофобными взаимодействиями. Форма входа

в карман оставляет мало позиционной свободы для Са-атома этого

остатка.

б) При фиксированной боковой цепи двугранный угол y}t

{рис. 2.2 и 10.1) определяет положение основной цепи субстрата.

Допустимую вариацию х1* определяет поверхность фермента. Значение y}t фиксируется образованием водородной связи между NH-группой остатка субстрата и карбонильной группой остатка 214 основной цепи, вследствие чего фиксируется также угол фь.

в) После установления этих взаимодействий необходима фиксация угла ofo. Выбор в этом случае также контролируется профилем; поверхности фермента, который допускает для угла t|jz только два интервала значений. Одна из этих возможностей позволяет карбонильной группе остатка i образовать водородные связи с NH-rpyn-пами остатков 193 и 195, входящих в основную цепь. Это приводит к сближению амидной группы расщепляющейся связи (т. е, NH-группы остатка i 4- 1 субстрата) с центром химического управления фермента — линейной «релейно-зарядной системой» [628], состоящей из боковых цепей Asp, His и Ser. Теперь можно считать, что фермент-субстратный комплекс (комплекс Михаэлиса) образован и пептидная связь между остатками I и i -f- 1 готова к ферментативной атаке.

Непродуктивное связывание предотвращает гидролиз пептидов, состоящих из нежелательных D-аминокислот. Пептиды, состоящие из D-аминокислот, также могут прочно связываться химотрипсином. Однако в этом случае образуется сравнительно малореакционноспо-собный фермент-субстратный комплекс, поскольку расщепляющаяся связь не ориентирована должным образом относительно каталитического центра [629]; таким путем свободная энергия связывания расходуется на ингибирование реакции с аналогом субстрата, которая могла бы привести к нежелательным продуктам. Непродуктивно

страница 95
< 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

Скачать книгу "Принципы структурной организации белков" (3.40Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
скамья «дуга»
узи в аннино
Lexmark MS510dn
инструкция по сборке софы этюд орматэк

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
(18.12.2017)