химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

а модели прямой кооперативности Кошланда и соавторов при положительной кооперативности. Предположим, что фермент может находиться в N -\- \ конформационных состояниях EQ, EI, EN- Константы равновесия превращений E0^Ei, Е1+*Е2К Т. Д. равны соответственно L\, L2 и т. д. Константы ассоциации лиганда для одного центра в состояниях Е0, Ei, ..., Ei равны соотвественно q>iK, ..., фгД\ Константы скоростей медленных стадий во всех состояниях Ei одинаковы. Граф имеет вид, показанный на рис. 7.35. Для такого дерева находим v, определив пути из узла EQ во все узлы графа (рис. 7.35),

Можно показать, что константы Ki связаны с параметрами Li и фг равенством [107]

N \ I N *

2«Jr' 2#

t^i+l \m=0 / \m=0

К*

(7,86)

га

где ат = cpm IJ А/ для /л = 1, 2, ..., и а0 = 1. К этому

/=|

уравнению можно применить неравенство Коши— Буняковского, из которого следует, что Ki ^ Кг ^ Кз ^ ... ^ Кп.

При наличии лишь двух конформаций Е0 и Е\ (7,86) имеет

вид

IL=J4±L.. (7>87)

Если лиганд связывается ферментом только в одном состоянии, то ф! = 0 и последнее соотношение переходит в

KifKn=l/(Li + l)<\9 Ki*JKn^l.

Этот случай эквивалентен меньшему сродству к первой молекуле лиганда по сравнению с последующими, т. е. Ki <С К2 = = Кз " ? ? ? — КпПри К\ = /С, Ki^i = аК

" = B-i'+(iCy.- (7-88)

где х — аКХ, а—параметр кооперативности. Если кооперативность положительна, а > 1 и уравнение (7,88) подобно уравнению (7,66) теории МУШ при g = 0. Если а < 1, кооперативность отрицательна (ср. [108]) и уравнение (7,88) уже нельзя получить из модели МУШ, в которой (а—1)—положительная аллостерическая константа. Это уравнение является общим.

Таким образом, модели квазиравновесных реакций для ферментов с любым числом центров представляются единым графом, по соотношению параметров которого можно установить пригодность той или иной модели. Однозначность восстановления графа по экспериментальной кривой зависит от точности эксперимента (ср. [109]).

Прямые методы для выявления медленной стадии и, следовательно, для нахождения подграфов быстрого равновесия даюг релаксационная (см. ниже) и предстационарная (см. [ПО]) кинетики. Вместе с тем некоторые критерии применимости квазиравновесного приближения можно получить из анализа кривой для начальной стационарной скорости и функции насыщения.

Для ряда ферментов наблюдаются кривые и (S) с промежуточными плато (см., например, [111]). В рамках модели МУШ такие кривые получить нельзя. Напротив, они хорошо объясняются в предположении о сочетании положительной и отрицательной кооперативности [109]. Последняя для модели МУШ невозможна.

На кривых насыщения вообще не могут появляться промежуточные плато. Кривизна этих графиков имеет ограничения сверху и снизу (см. [112]). Число точек перегиба на кривых насыщения также ограничено числом центров: для п = 1 их нет, для п = 2 возможна только одна точка перегиба, для п = 3 — две, для п — 4 —три точки перегиба. Это легко показать, определяя число положительных корней многочлена методом Декарта (см. [ИЗ]). В отличие от функции насыщения график v(S) может иметь экстремумы. Рассмотрим условия появления промежуточных максимумов v (S) для тетрамерного фермента. Положим для простоты, что все константы Кг одинаковы, т. е.

ли + Зк2а2 + 3fe3q3 + Лг4<г* /7 оо\

где о = KS. Найдем v' = dv/do. Уравнение v' = 0 имеет вид а6 (4А4 — ЗА3) + бег5 (2А4 — А2) + За4 [(4А4 — А,) + 2 (ЗА3 - 2А2)] + + 4а3[2 (ЗА3 — At) + AJ + За2[2 (2А2 — А,) + ЗА3] + 6А2а + А, = 0.

(7,90)

Это уравнение, согласно правилу Декарта, имеет наибольшее число положительных корней, если знаки коэффициентов чередуются, т. е. имеем — + — + — + —; тогда А4 < 3/4А3, А4 > > 72А2, 4А4 —А! < 2(2А2 —ЗА3), А4> 2(Ai—ЗА3), ЗА3<2(А, — — 2Аг). Следовательно, уравнение (7,90) не может иметь более пяти положительных корней. Однако, как легко показать, эта система неравенств несовместна, и в действительности может быть лишь три изменения знака. Следовательно, график v(о) (см. (7,89)) может иметь не более трех экстремумов — два промежуточных максимума и один минимум. Если константы А* изменяются с i монотонно, то на кривой и{а) может существовать лишь один максимум при любом числе центров.

Дальнейшее развитие стационарной кинетики реакций, катализируемых кооперативными ферментами, как при наличии, так и в отсутствие детального равновесия, а также анализ экспериментальных кривых можно найти в работах Гольдштейна и др. [107, 114, 115], Курганова и др. [78—80, 116, 117], Магаршака и др. [102—106].

Теория графов эффективно применяется и к исследованию кинетики ферментативных реакций на предстационарных стадиях [118]. В этом случае производные концентраций ферментных комплексов по времени не равны нулю. Имеем уравнения

п п^§Р^= 2 w,dEXt] - [EXt] ^ в*,,.. (7,91)

В предстационарном режиме предполагается, что можно пренебречь зависимостью от времени концентраций лигандов, так как они мало меняются по сравнению с [ЕХЦ. Поэтому Шц в уравнениях (7,91) постоянны.

Применен

страница 168
< 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
armadillo фурнитура официальный сайт
батареи отопления биметаллические немецкие
посуда fissler цена
скамейки купить

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
(03.12.2016)