химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ном кармане трипсина образует прочную электростатическую связь с положительно заряженными боковыми цепями лизина или аргинина субстрата. В эла-стазе же нет такого кармана для субстрата, поскольку два остатка глицина, выстилающие карман в химотрипсине, в эластазе заменены остатками валина и треонина, имеющими значительно большие размеры.

Структурные изменения, происходящие при активации трипсиногена, несколько отличаются от изменений, связанных с активацией химотрипсиногена. Рентгенострук-турные исследования, проведенные независимо Робертом Хьюбером и Робертом Строудом (R. Huber, R. Stroud), показали, что при активации трипсиногена происходят значительные изменения конформации четырех протяженных отрезков полипептида, составляющих примерно 15% молекулы. Эти области, названные доменами активации, не имеют устойчивой структуры в проферменте, но приобретают строго определенную конформацию в трипсине. Кроме того, полость оксианиона в трипсиногеш расположена слишком далеко от гисти дина-57 и поэтому не может способствовать образованию тетраэдрического промежуточного соединения.

8.12. Ингибитор панкреатического трипсина прочно связывается в активном центре трипсина

Регуляция активности панкреатических протеиназ осуществляется двумя различными

путями. Первый - превращение профермента в активную протеиназу путем расщепления одной пептидной связи. Это очень

точный механизм «включения» ферментативной активности, однако он необратим, и,

следовательно, для остановки протеолиза

должен существовать второй регуляторный

механизм. Эту функцию выполняют специфические ингибиторы протеиназ. Например,

панкреатический ингибитор трипсина, белок

массой 6 кДа, ингибирует активность

трипсина, очень прочно связываясь с его активным центром (рис. 8.23). Константа диссоциации комплекса составляет Ю-13 М,

что соответствует стандартной свободной

энергии связывания примерно

— 18 кДа/моль. Примечательная особенность этого взаимодействия состоит в том, что комплекс не диссоциирует ни в 8 М растворе мочевины, ни в 6 М гаунидингидро-хлориде. Между тем эти денатурирующие агенты практически всегда вызывают диссоциацию олигомеров белка на составляющие субъединицы. Такая удивительная стабильность рассматриваемого комплекса объясняется тем, что ингибитор трипсина является очень эффективным аналогом субстрата. Рентгеноструктурный анализ показал, что

А Химотрипсин

Рис. 8.21. Сравнение конформации основной цепи химотрипсина [А) и эластазы (Б). Локализация системы переноса заряда (остатки 102, 57 и 195) и а-ами-ногруппы остатка 16 выделена цветом, чтобы подчеркнуть сходство структуры этих ферментов. (Hartley В. S., Shotton D. М. In: The Enzymes, P. D. Boyer, ed., 3rd ed., v. 3, Academic Press, 1971, p. 362.)

& Эластаза

с крайне малой скоростью. Период полужизни комплекса трипсин - ингибитор составляет несколько месяцев. Ингибитор обладает очень высоким средством к трипсину в силу почти идеальной комплементар-ности его структуры активному центру трипсина. Ограниченная подвижность конформации ингибитора в участке его связывания с ферментом блокирует процесс катализа и приводит к исключительно высокой прочности комплекса с трипсином.

боковая цепь лизина-15 в молекуле ингибитора соединяется с боковой цепью аспарта-та в субстрат-специфичном кармане фермента. Кроме того, между полипептидными цепями фермента и ингибитора возникает большое число водородных связей. Они располагаются так же, как водородные связи между ферментом и истинным субстратом. Но что самое главное-карбонильная группа лизина-15 и окружающие ее атомы ингибитора плотно входят в полость оксианиона в ферменте. Однако весь комплекс как будто застывает на этом промежуточном этапе катализа - видимо, потому, что гистидин-57 фермента, будучи неподвижным, лишен возможности перебросить протон на амидный азот ингибитора. Пептидная связь между лизином-15 и аланином-16 в панкреатическом ингибиторе трипсина расщепляется, но

8.13. Дивергентная и конвергентная эволюция сериновых протеиназ

Химотрипсин, эластаза и трипсин обладают в целом сходной последовательностью аминокислотных остатков, поскольку они возникли из общего предшественника. Ген фермента-предшественника, по-видимому, несколько раз удваивался. В результате последующих мутаций этих генов появились в конце концов современные ферменты. Возникновение различной специфичности в ходе мутаций генов, произошедших от общего предшественника, представляет собой процесс дивергентной эволюции.

Сравнивая химотрипсин с бактериальным ферментом субтилизином, мы сталкиваемся с эволюционным процессом другого типа.

Эластаза

Рис. 8.22, Очень упрощенное изображение участка связывания субстрата в химотрипсине, трипсине и эластазе.

Рис. 8.23. Основной элемент взаимодействия панкреатического ингибитора трипсина с трипсином состоит в образовании электростатической связи между лизином-15 ингибитора и ас-партатом-189 фермента. Кроме того, —NH3-группа лизи-на-15 соединяется водородной связью с несколькими атомами кислорода в

страница 78
< 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
анализ секрета простаты расшифровка норма
слова вдячності хореографам
размещение медиаконструкций в москве
стойка для плазменной панели

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
(11.12.2017)