химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

интервале, не сопровождаются развертыванием глобулы.

Сходные результаты получены для глицеральдегидфосфатде-гидрогеназы, но здесь нет такой четкой корреляции, как для первого фермента (дальнейшие подробности см. в [68, 87]). Ряд данных о влиянии рН среды на вторичную структуру белков приводит Жоли [102].

Описанные выше результаты подтверждают общие представ-вления об определяющей роли конформационных явлений в ферментативной активности и в этом смысле согласуются с теорией Кошланда. Установленная для лактатдегидрогеназы корреляция степени спиральности и скорости реакции весьма показательна. Конечно, нет основании считать подобную корреляцию обязательной во всех случаях.

Но пока не существует метода — теоретического или экспериментального— для учета относительной роли всех трех механизмов: механизма, рассмотренного в феноменологической теории Михаэлиса и Давидзона (см. стр. 394), механизма Кирквуда и Шомейкера и конформационного механизма. Следует отметить, что наряду с флуктуациями зарядов, исследованными Кирквудом, должны существовать пространственные флуктуации, определяемые подвижностью полипептидных цепей.

§ 6.7. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ

Основная нерешенная задача физики и физической химии ферментов состоит в количественном объяснении их высокой каталитической активности.

Несомненно, что все рассмотренные выше эффекты дают свои вклады в ферментативную активность. Однако количественные оценки здесь недостаточно достоверны и не решают проблему.

В физическом аспекте должно поставить вопрос об едином механизме ферментативной активности, определяемом физическими свойствами глобулы как целостной системы. Мы не знаем пока, существует ли такой механизм или ферментативная активность полностью определяется уже рассмотренными химическими и физико-химическими факторами. Очевидно, что здесь интересен и положительный, и отрицательный ответ на вопрос о существовании единого физического механизма.

Следует подчеркнуть, что свойства глобулы как целого, за исключением наличия в ней полости с неполярными остатками, не учитываются ни в теории Кошланда, ни, тем более, в химических теориях взаимодействий в активных центрах ферментов.

Вряд ли осмысленно искать этот механизм в специальных полупроводниковых или иных электронных свойствах глобулы..

Выше уже были приведены аргументы, опровергающие представления об особых электронных свойствах белков (см. стр. 109). Эти аргументы безусловно справедливы применительно к подавляющему большинству известных ферментов. Следует, однако, согласиться с Перутцом, указывающим, что специальные механизмы могут быть существенны в ферментах, участвующих в переносе электронов или в превращении различных форм энергии (таких, например, как энергия фотонов) в химическую энергию [88].

Белковая глобула представляет собой не статистическую, а динамическую систему. Это своего рода машина, работа которой в конечном счете определяется конкретными деталями ее устройства. Как пишет Эйген: «...мы встречаемся здесь с видами молекул, которые кажутся проявляющими некоторую степень «разумности», в отличие от своих неорганических «коллег», которые просто говорят «да», когда они реагируют, или «нет», когда они не реагируют» [103]. Тем не менее не только законно, но и необходимо рассмотреть эту машину как целостную физическую систему.

Естественная физическая идея состоит в предположении о способности глобулы служить неким энергетическим резервуаром. Энергия теплового движения или энергия, приобретенная глобулой при сорбции субстрата, конвертируется в энергию ФСК, в результате чего происходит эффективное понижение энергии активации. Неполная упорядоченность глобулы и малые различия в свободных энергиях упорядоченного и неупорядоченного состояний (порядка 1 ккал/моль) означают наличие конформационных флуктуации [104, 105]. Косвенные свидетельства в пользу таких флуктуации состоят в заметном дейтеро-обмене с водородами пептидных связей —СО—NH— при температурах, значительно меньших температуры денатурации белка, при которой водородные связи рвутся [104]. О том же говорит повышенная жесткость ФСК по сравнению со свободным ферментом — ФСК труднее расщепляется трипсином [105—107]. По-видимому, связывание субстрата уменьшает конформацион-ную подвижность глобулы. Наличие значительных флуктуации следует также из общей феноменологической теории полимерной глобулы, развитой Лифшицем (см. стр. 143, 236).

Накопление энергии флуктуации в ФСК и вызванное этим понижение энергии активации процесса, казалось бы, можно рассматривать на основе общей теории мономолекулярного распада. Представим себе химическую связь, включенную в сложную систему других связей. Система как целое испытывает тепловые колебания. Имеется конечная вероятность накопления в данной связи энергии, достаточной для ее разрыва. В изолированной связи такой возможности нет. Не может ли включение субстрата в комплекс с ферментом создать возможность накопления энергии на связях субстрата?

Идея эта заманчива, но ошибочна. К

страница 144
< 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
контактные линзы biomedics 38
клапан белимо лр 24а
световой короб бу купить в краснодаре
https://wizardfrost.ru/remont_model_4777.html

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)