химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

тся точной локализацией иона металла в активном центре, которая не меняется при замещении одного металла другим. В карбоксипептидазе особенно велика активность Zn и Со. В то же время по своим константам связывания металлы сохраняют порядок, обычный для модельных систем

Hg > Си > № > Со >

>Fe>Mn>Zn.

Следовательно, аномалия каталитической способности вызывается не различием в связывании того или иного металла, но индивидуальными особенностями его физического состояния в активном центре фермента. Эти особенности выражаются и в химическом поведении. Галогены соединяются

со свободным ионом Zn в последовательности F~ > С1_ >• > Br- > J-. Присоединение галогена к Zn в карбоксипептидазе [139, 140], ингибирующее фермент, происходит в обратной последовательности J~ > Br- > CI- >> F~, причем константа связывания иода в 1000 раз больше, чем константа связывания фтора свободным Zn. Анализ реакций с другими анионами показывает, что константа связывания определяется конформационным соответствием аниона и полости в молекуле белка в области атома Zn [138].

Валли и Вильяме формулируют положение, полностью согласующееся со всем сказанным в предыдущих разделах: «Ферменты являются катализаторами не потому, что они содержат необычные химические группы, а скорее потому, что специфическая трехмерная структура таких белков создает окружение, сообщающее группам необычные свойства» [138]. Необычны и спектральные свойства металлоферментов [141]. В табл. 6.5 приведены спектральные характеристики ферментов, содержащих медь, негеминовые железо и кобальт, и модельных комплексных соединений [141].

Об особенностях металлов в ферментах свидетельствуют и необычные параметры спектров ЭПР [141]. Эти данные указывают на своеобразие электронных оболочек металлов, фигурирующих в ферментах. Спектры цитохромов также заметно отличаются от спектров модельных соединений [142].

Изменение координационной сферы вследствие присоединения лиганда в ряде случаев превращает необычные спектры в спектры, характерные для симметричных комплексов.

Окислительно-восстановительные потенциалы металлоферментов также необычны. Например, потенциалы синих медных ферментов много выше, чем для всех медных комплексов, за исключением тех, в которых сильно нарушена тетрагональная симметрия (соответственно от -{-0,3 до -f-0,4 в по сравнению с —0,5 до +0,2 в). Значения этих необычных потенциалов особенно существенны в случае цитохромов, участвующих в переносе электронов.

Биологические функции металлоферментов связаны либо с переносом электрона, либо с гидролизом. Можно думать, что особое электронное состояние металла имеет непосредственное отношение к этим функциям. Валли и Вильяме предполагают что металлы в металлоферментах находятся в энтатическом, т. е. напряженном состоянии [138, 141]. В ферменте имеется область в состоянии, более близком к переходному состоянию мономс-ле-кулярной реакции, чем к обычному состоянию стабильной молекулы. Перенос электрона с участием комплексного иона требует геометрии связей, промежуточной между геометриями, свойственными двум разным валентным состояниям, т. е. активированный комплекс должен иметь искаженную симметрию. Обычно ионы Си+ образуют тетраэдрические, а Си++ — тетрагональные комплексы. В энтатическом состоянии структура комплекса должна быть промежуточной. По-видимому, именно такая структура присуща синим медным ферментам. С другой стороны, симметрия комплексов Fe2+ и Fe3+ одинакова (октаэдрическая), но длины связей различны. По-видимому, в цнтохромах несколько увеличены длины связей для Fe3+.

В связи с изложенным уместно вспомнить о работе Полинга [143], в которой впервые было высказано предположение о том, что фермент особенно сильно связывает субстрат, находящийся в переходном состоянии, в результате чего И понижается акти-вационный барьер.

Таблица 6.5

Характеристики полос поглощения комплексов Си (A), Fe (Б) и Со (В) и белков, содержащих эти металлы1)

Вещество

Симметрия

A. 1. Простые

Си (П)-комплексы [Cu(NH3)4p Бис(3-фе-нил-2,4-пентанди-тионат)-Си (II) [Си (Н20)2Р+

2. Комплексы белка

с Си

Си (П)-карбоан-гидраза

Си (П)-альбумнн плазмы

3. «Инертные»

Си-белки

Эритрокупреин

Цереброкупреин

4. «Активные»

Си-белки

Пластоцианин

Лакказа

Синий белок из

Pseudomonas aeruginosa

Синий белок из Pseudomonas dentrificans Б. [Fe(CN)6]3- \ [Fe(H20)5OH]2+ / Ферредоксин (шпинат)

B. [Со(Н20)6]2+

СоС14]2Со-карбоангидраза

Co-щелочная фос-фатаза

6600 (~20)

6600 (~40)

7500 (~25)

4900 (—50) 7000 (~5)

5200 (~25) 7900 (~ 10)

5800 (~50) 6500 (~50) 9500 (~5)

7600 широкая (120) 5700 широкая (90)

4600 (500) 4500 (970)

5000 (сл)

6500 широкая (280) 6500 широкая (400)

5970 (4400) 6080 (4000)

4500 (сл)

6250 (3000)

5940(3000)

5200(5160)

1200 (2) 1700(100) 5500 (380)

555(350)

Одна или две дискретные полосы

3250 (5160)

615 (300) 640 (280) 605(180) 640 (230)

5100(10) 6850 (700) 5100(280)

5150(265)

Тетрагональная

Ось второго порядка Тетрагональная<

страница 150
< 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
поротерм клей
регуляторы температуры отопления сименс
прокат микроавтобусов 25-30 мест на свадьбу
электромобиль мустанг

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
(26.05.2017)