химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

тата-101 образует водородные связи с остатками А и В. Наиболее специфические и прочные водородные связи образуются между ферментом и остатком С ингибитора. Здесь появляются четыре водородные связи. NH-группа индольного кольца триптофана-62 соединяется водородной связью с кислородом при С-6. Соседний аминокислотный остаток - триптофан-63 — аналогичным образом связывается с кислородом, стоящим при С-3. Когда три-NAG присоединяется к ферменту, кольцо триптофана-62 перемещается на 0,75 А. Прочные водородные связи формируются между СО-и NH-группами ацетамидной боковой цепи остатка сахара С и NH- и СО-группами основной цепИ белка, принадлежащими соответственно 59-му и 107-му аминокислотному остатку.

Между три-NAG и ферментом возникает большое число контактов, обусловленных вандерваальсовыми взаимодействиями. Остаток сахара В вовлечен в малое количество полярных контактов с ферментом, но он тесно связан с индольным кольцом триптофана-62. Остаток А довольно слабо контактирует с ферментом.

7.5. От структуры фермента-к механизму ферментативного действия

1. Как происходит связывание субстрата! Мы уже говорили о том, что метод рентгеноструктурного анализа не дает возможности непосредственно определить, как происходит связывание с ферментом эффективного субстрата. Однако данные, полученные при рентгеноструктурном анализе комплекса фермент—конкурентный ингибитор, могут сыграть ключевую роль в решении этой

проблемы. Три-NAG заполняет только половину щели в молекуле лизоцима. Это очень многообещающее исходное положение. Было сделано допущение, что наблюдаемое связывание три-NAG как ингибитора происходит с образованием тех же связей, которые возникают и при связывании субстрата. Вполне вероятно, что для образования реакционноспособного ES-комплекса требуются дополнительные остатки сахара, способные заполнить вторую половину щели. Действительно, после присоединения три-NAG в щели остается место еще для трех остатков сахара. Это обнадеживало, поскольку было известно, что гексамер N-ацетилглюкозамина (гекса-NAG) быстро гидролизуется ферментом.

При тщательном построении моделей в щели на ферменте поместились три дополнительных остатка сахара, обозначенных D, Е и F (рис. 7.10). Остатки Е и F подошли прекрасно, образуя несколько прочных водородных связей и контактов, обусловленных вандерваальсовыми взаимодействиями. Однако остаток D входил в щель только при условии некоторой деформации. При нормальной конформации (в виде кресла) его атомы С-6 и О-б оказывались слишком сближенными с некоторыми группами на ферменте.

2. Какая из связей расщепляется ферментом? Скорость гидролиза олигомеров N-ацетилглюкозамина стремительно возрастает при увеличении числа остатков сахара от 4 до 5, т. е. от NAG4 до NAG5 (табл. 7.1). Удлинение субстрата еще на один остаток (NAG6) дает дополнительное увеличение скорости расщепления; однако возрастание числа остатков сахара в субстрате до 8 уже не оказывает действия. Эти данные согласуются с результатами рентгеноструктурного исследования, показавшими, что именно шести остатков сахара достаточно для заполнения шели, где расположен активный центр.

Какая из связей в гекса-NAG расщепляется ферментом? Исходя из того, что три-NAG не подвергается расщеплению, можно считать, что связь А—В (т. е. гликозидная связь между остатками А и В)-это не та связь, на которую действует фермент. Аналогично этому фермент не может расщеплять и связи В—С. Второе и решающее доказательство того, что связь В—С не

Рис. 7.10. Способ связывания гекса-NAG (показан желтым) с лизоци-мом. Расположение углеводных остатков А, В и С (слева) соответствует локализации три-NAG в комплексе с лизоцим ом; расположение остатков D, Е и F (справа) предсказали путем модельного построения. Зеленым показаны два аминокислотных остатка, непосредственно участвующих в катализе.

расщепляется ферментом, состоит в том, что NAM не может встать в положение остатка С. Если NAG отлично умещается в учдстке С, то NAM здесь не умещается из-за лактильной боковой цепи. Между тем в полисахариде клеточной стенки бактерий лизоцим расщепляет связь NAM—NAG. Следовательно, и связь С—D не может подвергаться расщеплению, если действительно полисахарид клеточных стенок бактерий связывается с лизоцимом таким же образом, как и гекса-NAG. Несоответствие NAM положению С исключает еще одно место гидролиза, а именно связь Е—F. Вспомним, что полисахарид клеточной стенки-это чередующийся полимер NAM и NAG; следовательно, если NAM не может занимать положение С, то этот остаток не может стоять и в положении Е.

Из приведенных соображений вытекает, что при расщеплении ферментом гексамер-ного субстрата связи А—В, В—С, С—D и Е—F не могут разрываться. Следовательно, единственным возможным местом расщепления субстрата является связь D—Е (рис. 7.11).

3. Какая группа на ферменте непосредственно осуществляет катализ? Заключение о том, что гидролиз субстрата происходит по связи D—Е, позволило перейти даNAG—NAG—NAG—NAG—NAG—NAG Ис™°;*ется- поскольку

три-NAG не гидролизу

страница 66
< 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
земельные участки на новой риге недорого
трансфер в аэропорт домодедово
Банки для сыпучих Brabantia купить
установка кондиционеров обучение

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
(28.07.2017)