химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ой неполярной боковой цепью.

ние ацильной группы к ферменту, удалось определить, когда был выделен в чистом виде промежуточный продукт Е-Р2, стабильный при рН 3. Оказалось, что ацильная группа присоединяется к атому кислорода специфического остатка серина, а именно серина-195. Этот остаток серина проявляет необычно высокую реакционную способность. Его можно специфически пометить каким-либо органическим фторфосфатом,

н

н

| Фермент |

СН ОН +

н,с—с—сн,

3 I

о

F— Р=0

Н3С—С—сн3

| Фермент! Q

СН,0 -р=0 + HF

н,с—с—сн,

3 I 3

н

Ди изопропи лфтор -фосфат (ДИФФ)

Рис. 8.11. Диизопропилфторфосфат

(ДИФФ) инактивирует химотрипсин путем образования диизопропилфосфорильного производного серина-195.

например диизопропилфторфосфатом (ДИФФ), который взаимодействует только с серином-195, давая неактивный высокостабильный комплекс диизопропилфосфорил -фермент (рис. 8.11). О повышенной реакционной способности серина-195 отчетливо свидетельствует тот факт, что остальные 27 остатков серина в химотрипсине не взаимодействуют с ДИФФ.

О

Серии

195

Фермент!—СН,—О—С—СН,

Ацетильм! группа

Химотрипсин - не единственный фермент, инактивирующийся в присутствии ДИФФ. Множество других протеолитических ферментов, например трипсин, эластаза, тромбин, субтилизин, специфически реагируют с ДИФФ, полностью теряя при этом активность. Как и в случае химотрипсина, реакция этих ферментов с ДИФФ идет только по одному остатку серина. Отсюда и их общее название -сериновые протеиназы. ДИФФ вступает также в реакцию с остатком серина в ацетилхолинэстеразе - ферменте, играющем ключевую роль в передаче нервных импульсов в определенных синапсах. Как уже упоминалось в гл. 6, способность ДИФФ инактивировать ацетилхолинэстеразу лежит в основе его использования в инсектицидах и нервно-паралитических газах.

8.6. Участие гистидина-57 в катализе выявляется с помощью аффинной метки

Участие в катализе второго аминокислотного остатка было установлено путем испольНХ—С—СН,

3 I Н

Инактиаированный фермент

зования так называемой аффинной метки, или метки по сродству. Метод заключается в том, что к химотрипсину добавляют вещество, которое 1) специфически связывается в активном центре в силу подобия с субстратом и затем 2) образует стабильную кова-лентную связь с некоторой группой, расположенной на ферменте поблизости. Таким веществом является тозил-Ь-фенилала-нинхлорметилкетон (ТФХК), строение которого показано на рис. 8.12. Наличие боковой цепи фенилаланина в ТФХК обеспечивает его специфическое связывание с химотрипсином. Реактивная группа ТФХК-это хлорметилкетон. ТФХК атакует химотрипсин только по гисти-дину-57, алкилируя один из атомов азота гистидинового кольца (рис. 8.13). ТФХК-производное химотрипсина лишено ферментативной активности. Имеется три довода в пользу присутствия гистидина-57 в активном центре фермента. Во-первых, аффинная метка в высокой степени стереоспе-цифична: D-изомер ТФХК абсолютно неэффективен. Во-вторых, присутствие конкурентного ингибитора трипсина - р-фенил-пропионата - тормозит реакцию с ТФХК.

т ?С—С—СН2С1 N—Н

Группа, определяющая специфичность

СН,

V

| РеакционноГО' способная группа

Рис. 8.12.

Структура тозил-Ь-фенилала-нинхлорметилкетона (ТФХК), используемого в качестве аффинной метки химотрипсина (R'-тозильная группа).

В-третьих, скорость инактивации химотрипсина при добавлении ТФХК находится примерно в такой же зависимости от рН, как скорость катализа.

8.7. Система переноса заряда обеспечивает

челночную передачу протона при катализе

Каталитическая активность химотрипсина определяется необычайно высокой реак-ционноспособностью серина-195. В физиологических условиях —СН2ОН-группа обычно инертна. Почему же в активном центре химотрипсина ее реакционная способность столь резко возрастает? Объяснить это можно, исходя из результатов рентгеноструктурного исследования трехмерной структуры фермента. Как и можно было предположить еще на основе результатов введения аффинной метки, гистидин-57 расположен в непосредственной близости от серина-195. Рядом находится также карбоксильная группа боковой цепи аспартата-102 (рис. 8.14).

По существу каталитическая способность химотрипсина обусловлена взаимодействием этих трех остатков. Аспартат-102 образует водородную связь с гистиди-ном-57, который в свою очередь соединен водородной связью с серином-195. Эти три остатка создают систему переноса заряда. Как показано в разд. 8.9, эта система играет ключевую роль в катализе благодаря способности связывать протон (рис. 8.15). Погруженный в молекулу карбоксилат-ион аспартата-102 поляризует имидазольную группу гистидина-57, что повышает его способность осуществлять челночную передачу протона. При этом аспартат-102 и гистидин-57 расположены так, что во время ну-клеофильной атаки субстрата кислородом они акцептируют протон гидроксильной группы серина-195.

8.8. В химотрипсине имеется глубокий карман для связывания ароматической боковой

цепи

Локализация участков с

страница 75
< 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
авито бутсы
ручки для мебели на кухне
sealy подушки
концерты в зеленом театре на вднх 2017

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
(25.07.2017)