химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ности двух карбоксилов [34, 35]. Ферменты хорошо различают стереоизомеры, и оптический антипод данного субстрата субстратом уже не является.

Прямые рентгеноструктурные исследования комплексов ферментов с аналогами субстратов — конкурентными ингибиторами дают результаты, хорошо согласующиеся с химическими представлениями. Таких исследований пока немного, но они уже служат источником особенно ценной информации.

Филлипс и сотрудники, установившие структуру лизоцима, исследовали также строение комплексов лизоцима с ингибирую-щими аналогами субстратов-полисахаридов [36]. Установлено внедрение лиганда в полость, существующую в глобуле лизоцима, и выявлены контакты между функциональными группами фермента и лиганда. На рис. 6.10 показана структура комплекса лизоцима с p-N-ацетальглюкозамином. Эти работы позволили дать детальную расшифровку взаимодействий фермента с субстратом [37, 38].

Рентгенографически исследованы структуры комплексов кар-боксипептидазы с субстратом глицил-Ь-тирозином (рис. 6.11) и с ингибиторами, например с р-(«-иодофенол)-пропнонатом [39]. У этого фермента кофактором служит атом Zn. Лиганды входят в полость молекулы белка и присоединяются в области, в которой

находится 2п—этот атом принимает непосредственное участие в работе активного центра (см. стр. 393).

Остановимся еще на одном примере — на структуре и функции аспартатаминотрансферазы (ААТ), детально изученной Браунштейном и его сотрудниками. Аминотрансферазы содержат кофермент — пиридоксальфосфат (ПАЛФ). Общая теория действия таких ферментов была построена Браунштейном и

Рис. 6.11. Структура комплекса карбоксипептидазы с глицил-Ь-тирозино\т.

Apr 145, Тир 248 и Глу 270 показаны до связывания субстрата (пунктир) и после него

(сплошные линии).

его школой (см. [40, 41]). Согласно этой теории ПАЛФ, присоединенный к белку, реагирует с аминокислотой, образуя так называемое шиффово основание или альдимин

4

СН2ОРОзН2—Белок тт СН2ОРОзН2—Белок

» С—NH2 + 0=CH—соон н^ \Нз соон н / \Нз

В шиффовом основании существенно изменено распределение электронов в аминокислотном остатке по сравнению с аминокислотой и атом На легко диссоциирует. При реакциях пере-аминирования альдимин испытывает таутомерное превращение в кетимин

СН2ОР03Н2—Белок R,-C=N-CH2— ^_)>N

который гидролизуется водой с образованием кетокислоты

3

СН2ОР03Н о—Белок \

В результате возникает фосфопиридоксаминная форма фермента. Она реагирует с другой кетокислотой, содержащей R2, причем регенерируется исходный фермент и получается новая аминокислота. Сходная схема была независимо предложена Снеллом [42, 43].

Практически все реакции, катализируемые ферментами, могут протекать и в отсутствие ферментов, но, конечно, с гораздо меньшей скоростью. В ряде' случаев стадии ферментативного процесса можно моделировать в низкомолекулярных системах — в «конгруэнтных модельных системах» [44].

Реакции трансаминирования были изучены в системе, содержащей ПАЛФ, ионы тяжелых металлов и субстраты. Добавление слабого основания к системе, содержащей пиридоксаль и аминокислоту, полностью подавляет все реакции, кроме расщепления Са — Н-связи; в такой модели происходит только транс-аминирование [45, 46]. В работе [47] были определены индивидуальные константы скорости для стадии образования альди-мина. Их значения для реакции аминокислоты (глутамата) с анионной, биполярной и катионной формами модельного соединения З-оксипиридин-4-альдегида равны соответственно кан — ==80,2 моль-1 -мин~\ &бип — 1,12-104 моль-1 • мин~1у kKSin: = = 2,3-106 моль~1-мин"1. Константа скорости ферментативной реакции много больше, а именно к — 108 моль"1 -минг1. Теоретический расчет показывает, что скорость нуклеофильного присоединения к карбонильной группе возрастает в 103—104 раз, если бимолекулярная реакция трансформируется в мономолекулярную с надлежащим пространственным расположением взаимодействующих групп [48]. Можно предположить, что фермент обеспечивает такую ориентацию этих групп на всех последовательных стадиях процесса и стабилизует наиболее активные в соответствующих стадиях ионные формы субстратов, коферментов и функциональных групп активного центра [49].

Основываясь на изложенной выше гипотезе, Иванов и Кар-пейский предложили трехмерную динамическую модель для реакции, катализируемой ААТ [49]. В спектре этого фермента имеется полоса поглощения при 3620 А, а при понижении рН появляется полоса при 4260 А, что определяется ионизацией феноль-ной группы кофермента (рК перехода равно 6,2). Оптическая активность ПЛЛФ индуцирована апоферментом [50] (см. стр. 312). Фермент с пиридоксаминфосфатом, в отличие от фермента с ПАЛФ, имеет полосу при 3300 А. Таким образом, ко-фермент служит выразительной спектральной меткой. Так как субстраты ААТ содержат две карбоксильные группы, можно считать, что специфичность фермента определяется взаимодействием СОО субстратов с комплементарными катионными группами фермента. Это доказывается тем, что дикарбоновые кислоты служат конкур

страница 137
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат акустических систем
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы металлические винтовые- быстро, качественно, недорого!
кресло ch 993
Выгодное предложение в КНС Нева на 726718-B21 с доставкой по Санкт-Петербургу

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
(11.12.2016)