химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

пецифического связывания и вероятная ориентация гидро-лизуемой пептидной связи эффективного субстрата были выявлены в результате рентгеноструктурного анализа комплексов химотрипсина с аналогами субстрата. Установлено, что формил-Ь-триптофан связывается с химотрипсином через индольХимотрипсинN

+ТФХК ? СН2 G У

Химотрипсин

нсч сн

СНнсч 7сн

сн.

т

Н

Гистидин-57

с=о

I

R

А ос

Алкилирование гистидина-57 в химотрипсине воздействием ТФХК.

Ser-195

А

с:

His-57

о

f 6

Q Asp-102 Рис. 8.14.

О

II

Asp—C-102

Конформация системы переноса заряда в химотрипсине. [BlowD.M., SteitzT.A., X-ray diffraction studies of enzymes, Ann. Rev. Biochem., 39, 86 (1976).]

H

A

—N NO—Ser 195

HC=

His 57

H

A

? N N—

—Ser 195

Asp—С—O— 102

HC=

His 57

Рис. 8.15. Система переноса заряда в химотрипсине : А - фермент без субстрата; Б-при добавлении субстрата происходит промежуточное связывание протона аспартатом-102 и гистиди-ном-57.

ную боковую цепь, которая хорошо соответствует по размеру карману на ферменте вблизи серина-195 (рис. 8.16). Именно наличием этого глубокого кармана объясняется специфичность химотрипсина в отношении аминокислот с ароматической или иной гидрофобной боковой цепью большого размера. При рентгеноструктурном анализе комплексов химотрипсина с аналогами полипептидньгх субстратов обнаружено большое число водородных связей между основными цепями фермента и субстрата, причем эти водородные связи располагаются так же, как в антипараллельных р-складчатых слоях.

8.9. В процессе катализа образуется переходное тетраэдрическое промежуточное соединение

Широкие рентгеноструктурные и химические исследования химотрипсина позволили прийти к определенному выводу относительно механизма его каталитического действия. По-видимому, гистидин-57 и се-рин-195 непосредственно участвуют в расщеплении пептидной связи субстрата. Гидролиз этой связи начинается с того, что кислородный атом ОН-группы серина-195 атакует карбонильный атом углерода в гид-ролизуемой пептидной связи субстрата. В результате связь между атомами углерода и кислорода в этой карбонильной группе становится одинарной и атом кислорода приобретает отрицательный заряд. Четыре атома, связанные с углеродом карбонильной группы, располагаются в виде тетраэдра. Образование из плоской амидной группы этого тетраэдрического промежуточного соединения оказывается возможным только благодаря возникновению водородных связей между отрицательно заряженным атомом кислорода гидроксиль-ной группы (называемым оксианионом) и двумя NH-группами самой полипептидной цепи (рис. 8.17). В механизме образования упомянутого промежуточного соединения важную роль играет также перенос протона от серина-195 на гистидин-57 (рис. 8.18). Перенос протона значительно облегчается благодаря присутствию системы переноса заряда. Аспартат-102 строго ориентирует положение имидазольного кольца гистидина-57 и частично нейтрализует заряд, появляющийся на этом кольце в момент переходного состояния. Протон, накопленный парой гистидин - аспартат, переходит далее к атому азота гидролизуемой пептидной связи, которая в результате разрывается. На этом этапе аминный компонент субстрата оказывается соединенным водородной связью с гистидином-57, а кислотный компонент-эфирной связью с сери-ном-195. На этом завершается стадия аци-лирования гидролитической реакции.

Следующая стадия - деацилирование

(рис. 8.19). Аминный компонент субстрата диффундирует прочь от фермента, а на его место в активном центре встает молекула

NСН2

Ser 195

Осн. цепь

195

/Г-О

Н—N —

Н

N—С

Осн. цепь

193

Н

Рис. 8.17.

Тетраэдрическое промежуточное соединение в реакциях аци-лирования и деацилирования химотрипсина. Стабильность промежуточного соединения обеспечивают водородные связи, образованные NH-группами основной цепи фермента. Этот участок называется полостью оксианиона.

Субстрат

Тетраэдрическое Аци л—фермент

переходное состояние (промежуточный продукт)

Ser 195 R'

I

н

—сн,—О 0=с

R—N—Н

N—СН

НС

V- С

Н :

His 57 : сн2

Asp 102 С

~VR'

—сн,—гУ 4

R—N—Н

Н

н

N -СН НС !| N- -С

снсн,—о

R—N—Н Н

N ---СН

НС

N—С

н :

о

• сн,

41

Рис. 8.18. Первый этап гидролиза пептидов химотрипсином-ацмлиро-вание. Образуется тетраэдрическое промежуточное соединение. Затем аминный компонент субстрата быстро отделяется от фермента, а фермент превращается в ацил— фермент - промежуточный продукт катализа.

воды. По сути деацилирование-это процесс, обратный ацилированию, но с заменой амин-ного компонента субстрата на Н20. Сначала система переноса заряда отрывает протон от воды. Образующийся ОН--ион немедленно атакует карбонильный атом углерода ацильной группы, присоединенной к серину-195. Как и при ацилировании, формируется тетраэдрическое промежуточное соединение. Далее гистидин-57 передает протон на атом кислорода серина-195, что приводит к высвобождению кислотного компонента субстрата. Этот компонент

страница 76
< 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
цены на цветочные арки
Компания Ренессанс деревянные лестницы для дома - надежно и доступно!
кресло t 9908
Вся техника в KNSneva.ru купить hp моноблок - г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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
(10.12.2016)