химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ся в неионизи-рованной форме а-аминогруппами гемоглобина и С02:

R—NH2 + СОг г± R—NHCOO" + Н +

Связанные карбаматы образуют солевые мостики, которые стабилизируют Т-форму. Отсюда следует, что присоединение С02 снижает сродство гемоглобина к кислороду. И наоборот, С02 более прочно связывается с дезоксигемог лобином, чем с оксигемогло-бином.

4.16. Механизм эффекта Бора

Каким образом гемоглобин связывает протоны при своем превращении из окси- в де-зоксиформу? Очевидно, при этом превращении должно возрастать сродство определенных участков к Н + . В частности, при превращении из окси- в дезоксиформу должно увеличиваться значение рК отдельных групп, поскольку увеличение рК означает более сильное связывание Н + . Гемоглобин связывает около 0,5 Н+ в расчете на одну высвободившуюся молекулу 02. Это присоединение Н+ позволяет поддерживать постоянство рН в тканях с активным метаболизмом.

У каких конкретных групп повышается значение рК1 Рассмотрим сначала возможные участки связывания Н+ в гемоглобине (рис. 4.21 и табл. 4.1) и затем сузим круг выбора. Значения рК карбоксильных групп боковой цепи глутамата и аспартата составляют обычно ~ 4. Маловероятно, что их рК возрастут до 7-8 - условие, необходимое для участия в эффекте Бора. Подобным же образом маловероятно, что значения рК боковых цепей тирозина, лизина и аргинина могут быть сдвинуты в достаточной мере, поскольку обычно их рК превышает 10. Отсюда следует, что эффект Бора может быть обеспечен участием гистидина, цистеина и концевой аминогруппы, так как нормальные значения рА этих групп лежат в области 7.

Путем сопоставления данных химического и рентгеноструктурного анализа удалось идентифицировать специфические группы, ответственные за эффект Бора. Рентгено-структурный анализ указывал на вовлечение в эффект Бора остатков гистидина, расположенных на С-конце каждой из р-цепей гемоглобина (гистидин-146Р). Справедливость этого предположения была проверена следующим путем. Был получен гемоглобин, р-цепи которого не содержали гистидина-146. Этого удалось достичь путем использования карбоксипептидазы В-специфического протеолитического фермента, расщепляющего в некоторых полипептидных цепях пептидную связь, образованную концевой аминокислотой основного характера, расположенной на С-конце пептида, т. е. содержащей свободную карбоксильную группу. Такая модификация гемоглобина приводила к снижению эффекта Бора в два раза. Отсюда следует, что гисти-дин-146 обеих $-цепей вносит, по-видимому, основной вклад в эффект Бора.

Роль концевых аминогрупп гемоглобина в эффекте Бора была убедительно доказана следующим образом. Концевые аминогруппы модифицировали обработкой циаГруппа

Кислота ?± Основание + Н +

Типичное значение рК

Концевой карбоксил

Аспарагиновая и глутаминовая кислоты

Гистидин

—СООН

—СООН NH+

J

—COO" + н +

—coo- + н+

N

J + Ш

3,1 4,4

6,5

Концевая аминогруппа Цистеин

ТирозинNH3 *± —NH2 + Н + SH ?± —S" + H +о- + нн

8,0 8,5

10,0

ЛизинNH3+ <±NH2 + Н +

10,0

АргининN-C4

NH,

Н ^NH —N—С + Н+

1SIH,

12,0

патом, приводящей к образованию карба-моилпроизводного, не способного более связывать Н+. Если карбамоилировали концевые аминогруппы только р-цепей, то эффект Бора сохранялся полностью. Если модификации подвергались концевые аминогруппы также и а-цепей, то эффект Бора существенно уменьшался.

Рентгеноструктурный анализ дает конкретную картину участия этих групп в обеспечении эффекта Бора. В оксигемоглобине гистидин-146р свободно вращается, а в де-зоксигемоглобине этот концевой остаток участвует в ряде взаимодействий. Особенно важное значение имеет взаимодействие имидазольного кольца этого гистидина с отрицательно заряженным аспартатом-94 в той же р-цепи. Непосредственная близость этой отрицательно заряженной группы повышает вероятность связывания протона гистидином (рис, 4.22). Другими словами, близость аспартата-94 повышает рК гистидина -146. Таким образом, при переходе от окси- к дезоксигемоглобину гистидип-146 приобретает большее сродство к Н+ вследствие локального изменения заряда в его непосредственном окружении.

Аналогичным образом изменяется при дезоксигенировании окружение концевых аминогрупп а-цепей. В оксигемоглобине эти группы свободны. В дезоксигемоглобине концевая аминогруппа одной а-цепи взаирН эритроцитов

10

12

R—\ - + "NCO +

Концевая Цианат аминогруппа

R— .— С—NH,

II 7

о

Карбаноил-пронэводно*

Рис. 4.21.

Типичные величины рК кислотных групп белков. Окружение отдельной группы может изменить ее реальную величину рК в сторону повышения или понижения.

б*

н н

О- .С—N

—СН2—с' HN' I

\> С=С—СН,—

Н

Asp-94 His-146

Рис. 4.22. Аспартат-94 повышает рК ги-стидина-146 в дезоксигемоглобине, но не в оксигемоглобине. Близость отрицательного заряда на аспартате-94 способствует протонированию гистидина-146 в дезоксигемо-глобине.

модействует с концевой карбоксильной группой другой ос-цепи. Близость отрицательно заряженного карбоксилированного остатка в дезоксигем

страница 37
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


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

 

 

Реклама
ограждение металлическое кровельное
B322R
подставка для цветов деревянные недорого москва
аренда автобуса мерседес

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
(03.12.2016)