химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

в опытах по изотопному обмену с 180. N-бензоилглицин, меченный 1вО по карбоксильной группе, инкубировали с карбоксипептидазой А. В присутствии L-фенилаланина 1вО включался в Н20. Этого не наблюдалось, если вместо фенилала-нина в инкубационную смесь добавляли L-Р-фенилмолочную кислоту. Предложите наиболее простую интерпретацию этого эффекта.

ГЛАВА 8.

Активация проферментов:

пищеварительные

ферменты

и факторы свертывания крови

Ферментативно активная форма лизоцима возникает в результате спонтанного складывания молекулы с образованием характерной для этого фермента трехмерной структуры. В отличие от лизоцима многие другие белки синтезируются в форме неактивных предшественников, которые затем активируются в результате расщепления одной или нескольких специфических пептидных связей. Если каталитически активный белок называется ферментом (или энзимом), то неактивный предшественник фермента называется проферментом (или зимогеном).

Активация белков путем специфического протеолиза-процесс, широко распространенный в биологических системах. Приведем несколько примеров.

1. Пищеварительные ферменты, гидроли-зующие белки, синтезируются в желудке и поджелудочной железе в виде проферментов (табл. 8.1).

2. Свертывание крови опосредовано каскадом реакций протеолитической активации, обеспечивающим быстрый и нарастающий по силе ответ на травму.

3. Некоторые белковые гормоны синтезируются в виде неактивных предшественников. Например, инсулин образуется из про-инсулина в результате протеолитического удаления пептида.

4. Фибриллярный белок коллаген, содержащийся в большом количестве в коже и костях, образуется из растворимого предшественника - проколлагена.

8.1. Активация химотрипсиногена происходит путем специфического расщепления одной пептидной связи

Химотрипсин - это пищеварительный фермент, гидролизующий белки в тонком кишечнике. Как и ряд других проферментов и пищеварительных ферментов, он синтезируется в поджелудочной железе в форме неактивного предшественника - химотрипсиногена. Вообще поджелудочная железа-это один из органов, наиболее активно синтезирующих белки. Ферменты и их предшественники синтезируются в ацинарных клетках поджелудочной железы (рис. 8.1). Внутри этих клеток новосинтезированные белки транспортируются из эндоплазматического ретикулума в аппарат Гольджи, где окружаются белково-липидной мембраной; так образуются зимогеновые гранулы, которые в электронном микроскопе выглядят как очень плотное тельца. Высокая электронная плотность зимогеновых гранул обусловлена содержанием большого количества белка (рис. 8.2). Зимогеновые гранулы накапливаются в верхушке ацинарных клеток и затем под действием гормонального или

нервного сигнала секретируются в проток, ведущий в двенадцатиперстную кишку.

Химотрилсиноген образован одной полипептидной цепью, состоящей из 245 аминокислот. Цепь связана пятью дисульфидны-ми мостиками. Химотрипсиноген практически полностью лишен ферментативной активности. Однако он превращается в активный фермент, когда под действием трипсина расщепляется пептидная связь между аргинином-15 и изолейцином-16 (рис. 8.3). Образующийся активный фермент, называемый тг-химотрипсином, действует затем на другие молекулы я-химо-трипсина. В результате удаления еще двух пептидов образуется стабильная форма фермента - а-химотрипсин. Дополнительное расщепление при превращении тг-химо-трипсина в а-форму в сущности излишне, поскольку л-химотрипсин сам обладает полной ферментативной активностью. Поразительная особенность данного процесса активации состоит в том, что расщепление всего лишь одной специфической пептидной связи превращает белок из каталитически неактивной формы в полностью активную.

8.2. Трехмерная структура химотрипсина

Понять суть этого удивительного процесса активации можно, лишь зная в деталях структуру и механизм каталитического действия химотрипсина. К счастью, фермент этот исследован достаточно хорошо методами химического и рентгеноструктурного анализа. По существу химотрипсин - это один из самых изученных ферментов, и поэтому имеет смысл рассмотреть его более детально.

Молекула химотрипсина состоит из трех полипептидных цепей, соединенных двумя межцепочечными дисульфидными связями (рис. 8.4). Масса фермента составляет около

16

245

«-Химотрипсин (активный)

Arg

Химотрипсин

Ser-Arg and Thr - Asn 14 15 147 148

1 13

16

146

149

245

а-Химотрипсин (активный)

Не

Туг

Leu

А-цепь В-цепь

Рис. 8.3. Активация химотрипсиногена.

Ala

С-цепь

S S

S—S SI I IS SРис. 8.4. В молекуле ос-химотрипсина имеются два межцепочечных дисульфидных мостика и три внутрицепочечные дисульфидные связи.

25 кДа. Трехмерную структуру фермента при разрешении 2 А (рис. 8.5) установили Дэвид Блоу (D. Blow) и сотрудники методом рентгеноструктурной кристаллографии. Молекула химотрипсина имеет компактную эллипсоидную форму размером 51 х 40 х 40 А. Все заряженные группы, за исключением трех, абсолютно необходимых для катализа, находятся на п

страница 73
< 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
стажировка, курсы — дизайн интерьера москва
кинотеатры нормы проектирования
металлдизайн md 509.1812 planima
недорогие курсы эксель в москве

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
(08.12.2016)