Cтраница 3
Степень множественной атаки характеризуется числом молекул продукта, образующихся в результате одной успешной встречи фермента с субстратом, за вычетом двух молекул продукта, которые должны образоваться даже в отсутствие множественной атаки. Отсюда видно, что повторная ( не по механизму множественной атаки) деструкция продукта реакции, образующегося после расщепления исходного субстрата, может быть легко и ошибочно принята за доказательство в пользу множественной атаки. [31]
Как указано выше, для субстратов с высокой степенью полимеризации п эффективность ферментативного гидролиза весьма незначительно зависит от п, и образующиеся продукты атакуются почти с той же эффективностью, что и исходный субстрат. Построение соответствующих теоретических зависимостей позволило бы действительно установить значимость механизма множественной атаки для обсуждаемого процесса. В итоге выводы, полученные авторами работы [10], нельзя признать корректными. [32]
При контрольном опыте по гидролизу линейной мальтооктаозы смесью а - и р-амилазы глюкоза и мальтотриоза в продуктах реакции практически отсутствовали. На этом основании авторы работы [6] сделали вывод о наличии множественной атаки а-амилазы при гидролизе цикло - и последующего линейного мальтооктадекстрина. [33]
Оба метода применимы лишь для простых гидролитических реакций, протекающих по схеме ( 5), и имеют свои преимущества и недостатки. Дело в том, что двухсубстратные процессы ( трансгликозилирование, конденсация) или множественная атака могут не только влиять на кинетику деполимеризации, но и заметно изменять распределение продуктов реакции по составу олигомеров и тем самым приводить к ложным выводам о структуре активного центра и особенностях его действия. [34]
Уравнения типа ( 116) были применены в работе [7] для моделирования совместного и последовательного действия Така-ами-лазы А и глюкоамилазы на амилозу со средней степенью полимеризации 17, и было получено вполне удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных кинетических кривых. Здесь следует отметить, что в расчетную модель не вводились какие-либо представления о множественной атаке в реакциях, катализируемых амилазами. [35]
Из приведенных здесь пояснений уже очевидна некоторая неоднозначность используемых понятий. Так, способы действия эндофермента более упорядоченного действия и фермента, действующего по механизму множественной атаки, трудно ( если возможно) разделить, так как в обоих случаях наряду с расщеплением срединных связей будет образовываться некоторое количество коротких продуктов деструкции субстрата. Видимо, возникновение этих терминов обусловлено одними и теми же экспериментальными наблюдениями, хотя смысл, вкладываемый в описание способов действия ферментов, совершенно различен. [36]
Авторы работы [18] показали, что, введя представление о множественной атаке в кинетическую схему ( см. схемы 52 - 53), можно согласовать теоретические расчеты и экспериментальные данные для действия Така-амилазы А, если степень множественной атаки равна 1 6 ( рассчитано по формуле 62), и субстрат проскальзывает вдоль активного центра на мальтотриозный фрагмент. Согласование экспериментальных и теоретических данных для действия глюкоамилазы не совсем удовлетворительное даже в оптимальном случае ( степень множественной атаки 8 0 и периодическое проскальзывание на одну глюкозную единицу), хотя и лучшее, чем без введения механизма множественной атаки. [37]
Из табл. 26 видно, что различия в экспериментальных и расчетных величинах минимальны, и тем не менее они положены в основу вычисления степени множественной атаки ( равной 1 % для гидролиза G3 и G. Однако методика получения и обработки данных в работе [10] вызывает определенные возражения. [38]
Естественно, что разные способы ферментативной атаки на полимерный субстрат описываются различными кинетическими уравнениями, которые будут рассматриваться в следующей главе. Здесь же уделено внимание лишь одному, и наиболее спорному, на взгляд автора, понятию в кинетике и механизмах ферментативной деструкции полимеров - множественной атаке. [39]
По-видимому, в этом отношении можно предполагать наличие определенной ( и ложной) закономерности, что степень множественной атаки в значительной мере должна определяться зависимостью Vm или Vm / Km от степени полимеризации субстрата. Характерно, что почти все авторы даже не рассматривают возможную альтернативу и тем более не строят теоретические кривые, моделирующие подобную ситуацию, чтобы проверить достоверность выводов о существовании множественной атаки. [40]
Степень множественной атаки характеризуется числом молекул продукта, образующихся в результате одной успешной встречи фермента с субстратом, за вычетом двух молекул продукта, которые должны образоваться даже в отсутствие множественной атаки. Отсюда видно, что повторная ( не по механизму множественной атаки) деструкция продукта реакции, образующегося после расщепления исходного субстрата, может быть легко и ошибочно принята за доказательство в пользу множественной атаки. [41]
Из них, по предположению авторов работы [3], первая атака происходит по неупорядоченному механизму, а число остальных атак ( 2 5 - 1 1 5) может быть рассмотрено как показатель множественной атаки. При этом, однако, не принималась в расчет возможность новой атаки образующихся линейных мальто-декстринов а-амилазой, которая также должна была привести к уменьшению степени полимеризации продуктов реакции и, следовательно, к появлению ложного эффекта множественной атаки. [42]
Авторы работы [18] показали, что, введя представление о множественной атаке в кинетическую схему ( см. схемы 52 - 53), можно согласовать теоретические расчеты и экспериментальные данные для действия Така-амилазы А, если степень множественной атаки равна 1 6 ( рассчитано по формуле 62), и субстрат проскальзывает вдоль активного центра на мальтотриозный фрагмент. Согласование экспериментальных и теоретических данных для действия глюкоамилазы не совсем удовлетворительное даже в оптимальном случае ( степень множественной атаки 8 0 и периодическое проскальзывание на одну глюкозную единицу), хотя и лучшее, чем без введения механизма множественной атаки. [43]
Из приведенных данных очевидна как терминологическая, так и смысловая неоднозначность используемых понятий. Следует отметить гипотетический характер одноцепочечного механизма деполимеризации. Далее, трудно различить механизм множественной атаки и многоцепочечный, так как в обоих случаях наряду с расщеплением серединных связей будет образовываться некоторое количество коротких продуктов деструкции субстрата. Многоцепочечный механизм можно, очевидно, считать реальным, в случае же множественной атаки сошлемся на мнение авторов монографий, посвященных карбогидразам [1, 79], которые отмечают, что пока не приведены четкие доказательства существования множественной атаки, хотя нетрудно представить себе передвижение фермента по нерастворимому субстрату ( например, по целлюлозе) за счет связывания периферийных участков белковой глобулы с поверхностью субстрата. Однако неясным остается механизм передвижения фермента вдоль растворимого линейного полисахарида. В работах, посвященных анализу механизма множественной атаки, эта проблема совершенно не рассматривается. [44]
Впервые термин множественная атака был предложен в 1957 г. Бейли и Френчем [1] при изучении действия р-амилазы. Точнее, ими был введен термин репетивная атака, который часто используется и в настоящее время. С тех пор главным объектом для изучения и демонстрации множественной атаки остаются амилазы. [45]