Образование - фермент-субстратный комплекс
Cтраница 1
Образование фермент-субстратного комплекса происходит в результате ряда конформационных изменений в структуре белка. Более других изменяет свое положение остаток Туг-248. Кислородный атом боковой цепи этой аминокислоты сдвигается на 12 А в результате поворота приблизительно на 120 вокруг связи Са-Сри небольшого смещения пептидного скелета. Фенольное кольцо остатка Туг-248 поворачивается по направлению к субстрату, заключая С-концевой участок в полость. В своем новом положении этот остаток близок к расщепляемой пептидной связи. Движение остатков Arg-145 и Туг-248, вероятно, взаимосогласовано посредством нескольких менее значительных перемещений. После присоединения глицилтирозина взаимодействия о парах Arg-145 - Glu-155 и Gln-249 - Туг-248 нарушаются и пептидная цепь на участке 247 - 249 несколько изменяет свое положение. [1]
Образование фермент-субстратного комплекса достигается за счет множественных контактов между ферментом и субстратом, причем чем больше этих контактов, тем эффективнее протекает каталитический процесс. [2]
Образование фермент-субстратного комплекса проходит, как правило, в стериче - - ском соответствии молекулы субстрата и фермента. [3]
Если образование фермент-субстратного комплекса включает использование связывающих сил для активации субстрата и принудительного перевода его в положение, приближающееся к переходному состоянию, то конечное изменение частот и нулевых энергий связей с водородом должно приводить к изотопному эффекту константы связывания субстрата. Другими словами, такая реакция, как удаление протона, может уже в некоторой степени протекать в комплексе Михаэлиса ( гл. Такой изотопный эффект был бы фактически доказательством существования напряжений в фермент-субстратном комплексе, если можно было быть твердо уверенным, что он не вызывается наличием заметного кинетического члена в константе Михаэлиса или стерическими эффектами. [4]
Механизм образования фермент-субстратного комплекса удобно проследить на реакциях, катализируемых фосфомутазами или киназами. Одним из этих ферментов является фосфоглкжо-мутаза, катализирующая равновесие между глкжозо-1 - фосфатом и глюкозо-6 - фосфатом. Фермент содержит прочно связанный фосфор, который нельзя удалить диализом. [5]
При образовании фермент-субстратных комплексов связывание реагирующих молекул должно осуществляться за счет слабых сил. Более того, поскольку продукты ферментативной реакции, как правило, по своей структуре подобны субстратам и, кроме того, должны удаляться с поверхности фермента в ходе реакции, образование комплекса должно быть легко обратимым процессом. [6]
Браун объяснил образованием фермент-субстратного комплекса, который и представляет собой эффективную действующую массу реакции. [7]
 |
График Лайнуивера-Бэрка для идентификации различных типов ингибирования. а - конкурентное ингибирование. б - неконкурентное ингибирование. [8] |
Если в образовании фермент-субстратного комплекса участвует несколько функциональных групп фермента, то возможно одновременное присоединение к активному центру двух или более субстратов, что однозначно приведет к образованию неактивного комплекса. [9]
Несомненно, что образование фермент-субстратного комплекса представляет собой основу ферментативного катализа. Одна из ранних теорий ферментативного действия предполагала, что частота столкновений между молекулами двух субстратов увеличивается благодаря образованию тройного комплекса фермента и субстратов. Кошленд рассмотрел эту теорию с количественной стороны и показал, что такой предлагаемый механизм не может играть важной роли в катализе ( табл. 9); тем не менее он является существенной особенностью катализа. [10]
Для того чтобы образование фермент-субстратных комплексов можно было наблюдать непосредственно, концентрации фермента и субстрата должны быть соизмеримыми. [11]
Важно уяснить себе, что образование фермент-субстратного комплекса могло бы быть затруднено как при повышении, так и при понижении температуры. В то время как взаимодействия, определяемые ионными связями, будут при низких температурах усиливаться, гидрофобные взаимодействия могут стать значительно более слабыми. В случае ацетилхолинэстеразы и аце-тилхолина трудно с точностью предсказать влияние температуры на стабильность комплекса, так как в анионном участке действуют и ионные, и гидрофобные связи. [12]
На рис. 4.7 представлена схема образования промежуточного фермент-субстратного комплекса. [13]
Необходимо отметить, что в образовании фермент-субстратного комплекса участвует несколько функциональных групп фермента, но только некоторые пары из них ( субстрата и фермента) ответственны за ферментативный катализ, а другие группы служат для создания связи фермента с субстратом. [14]
Подобные рассуждения приложимы также к реакции образования фермент-субстратного комплекса. [15]
Страницы: 1 2 3 4