Механизм - действие - фермент
Cтраница 3
Многие из общих подходов к исследованию механизма действия ферментов также применимы и к изучению роли ионов металлов в ферментативном катализе. Схемы координации, описывающие взаимодействие фермента, металла и лиганда, могут быть изучены методами, применяемыми при определении стехиометрии и сродства связывания белками небольших молекул. Выбор схемы координации ионов металлов и лигандов с ферментами с помощью этих методов возможен только при отсутствии влияния других факторов. Например, если образуется комплекс Е - лиганд - М2, фермент должен проявлять значительное сродство к иону металла только в присутствии лиганда. И, наоборот, если образуется комплекс Е - М2 - лиганд, то не должно происходить значительного связывания лиганда в отсутствие иона металла. Однако практически ферменты часто проявляют склонность к связыванию обоих компонентов комплекса, невзирая на выбранную схему координации. Следовательно, важны данные, полученные с учетом сте-хиометрических и кинетических критериев. Такие важные типы комплексов, как Е - лиганд - М2 и Е - М2 - лиганд, обычно содержат все три компонента в эквимолярных количествах. [31]
Помимо чисто кинетического значения, в исследовании механизма действия фермента, эта константа имеет существенное значение для определения возможной скорости ферментативной реакции в физиологических условиях. Как уже указывалось выше, оценка молекулярной активности аце-тилхолинэстеразы нервной ткани особенно важна, поскольку этот фермент участвует в физиологических процессах, протекающих с очень большой скоростью. Так как молекулярная активность может быть вычислена, если известны максимальная скорость реакции и молярная концентрация фермента ( каталитических центров), то при исследовании холинэстераз особое внимание было обращено на разработку методов определения их концентрации. Встретившиеся здесь трудности связаны с тем, что холинэстеразы пока не удалось получить в кристаллическом состоянии и точно измерить их молекулярный вес. [32]
Рентгеноструктурные исследования выявили еще одну важную особенность механизма действия ферментов, а именно возникновение конформационных изменений в молекуле фермента в процессе присоединения к ней субстрата и последующего их взаимодействия. Яркий пример этого-гексокиназа ( разд. [33]
Эти же авторы, используя информацию о механизме действия ферментов различного типа, создали комбинированные каталитические системы, сочетающие в себе свойства различных катализаторов и активаторов и действующие на нескольких различных стадиях сложного химического процесса. [34]
 |
Зависимость ферментативного гидро -. лиза от рН.. [35] |
Мы начали эту часть, решив попытаться выяснить механизм действия ферментов как проблему механизма любой другой органической реакции. Каталитические механизмы, используемые ферментами, можно, безусловно, рассматривать в терминах взаимодействия небольшого числа функциональных групп внутри фермент-субстратного комплекса. Однако немалую трудность представляет выяснение того, какие именно группы фермента участвуют в катализе. Белок содержит множество функциональных групп, избирательно реагирующих с большинством реагентов. Для того, чтобы специфически затронуть группы активного центра, можно полагаться только на реакции с субстратами. Поэтому первым важным шагом в изучении специфической ферментативной реакции является идентификация функциональных групп, вовлеченных в каталитический механизм. [36]
В настоящее время существует несколько теорий, объясняющих механизм действия ферментов. Однако всеми теориями признается, что ферменты обладают свойствами биологических катализаторов. [37]
Характер влияния гормонов на обмен веществ отличен от механизма действия ферментов и витаминов. Они не входят в состав молекул биологических катализаторов, ферментоп, отличаясь этим от витаминов. [38]
Хотя эти факты и не могут служить прямым обоснованием механизма действия фермента, тем не менее здесь мы можем оценить все огромные преимущества комплексного подхода к выяснению молекулярных и электронных свойств активного центра, состоящего в использовании данных изучения кинетики и данных анализа аминокислотной последовательности фермента. [39]
Ускорение ферментативных реакций во льду представляет интерес для понимания механизма действия ферментов в экстремальных условиях. Подобное явление, связанное с дополнительным структурированием, вероятно, могло играть существенную роль в процессе зарождения жизни на земле. [41]
Теория Михаэлиса и Ментена оказалась чрезвычайно плодотворной для выяснения механизма действия ферментов. Основой каталитической ферментной реакции является обратимое взаимодействие субстрата и фермента, при котором образуется их комплекс, распадающийся затем с образованием продуктов реакции и освобождением молекулы фермента. Эта, на первый взгляд такая простая, гипотеза была высказана в самом начале века А. [42]
В оттоке электронного облака внутри молекулы субстрата и заключается в основном механизм действия ферментов. [43]
В последние годы в энзимологии получен ряд важных сведений о строении и механизме действия ферментов. Возникает вопрос, в какой мере имеющиеся данные могут быть использованы для подбора новых катализаторов. Это связано с проблемой создания таких моделей, которые бы не только воспроизводили те или иные стороны ферментативного катализа, но и сами по себе могли бы быть применены в каталитической химии. [44]
Реакции подобного типа были исследованы довольно подробно из-за их большой важности в механизме действия ферментов. Так, ими-дазолы - высоко реакционноспособные соединения [41] благодаря тому, что первоначально образуется промежуточный продукт ( VII), стабилизированный сопряжением. [45]
Страницы: 1 2 3 4