Изучение - ферментативная реакция
Cтраница 2
В химической кинетике теория графов впервые была применена Баландиным [3, 4], а затем развита в работах Волькешнтейна и Гольд-штейна [ 23, 241 - при изучении ферментативных реакций, и Тем-кина [98] - для выявления независимых маршрутов сложных реакций. [16]
Некоторые ферменты химически реагируют с субстратами с образованием ковалентносвязанных фермент-субстратных промежуточных соединений. Это открытие больше чем что-либо другое помогло опровергнуть мистические механизмы и виталистические теории ферментативного действия, поскольку оно позволило понять, что механизм ферментативного действия принципиально не отличается от механизма любой другой химической реакции. В частности, именно благодаря ковалентной природе многих фермент-субстратных промежуточных соединений к изучению ферментативных реакций можно было применить методы физико-органической химии, а также и другие химические подходы, которые ранее оказались полезными в поисках объяснения механизмов неферментативных реакций. Быстрый успех, достигнутый при описании ферментативных реакций в рамках химической теории, ж плодотворность приложения методов химии к энзимологии дали возникнуть некоторому оптимизму в кругах энзимологов. Стали появляться даже работы, озаглавленные Механизм действия такого-то фермента... Однако, несмотря на значительные успехи, которые были достигнуты, необходимо иметь в виду, что понимание механизма и движущих сил, обусловливающих огромные специфические ускорения ферментативных реакций, не является сколько-нибудь детальным или количественным. И хотя нет необходимости возвращаться к витализму, следует помнить, что в ферментативном катализе могут быть заложены важные химические закономерности, которые в настоящее время почти или вообще не поняты. [17]
Биосинтез алкалоидов изучен в значительно меньшей степени, чем биосинтез ряда других соединений, например, стероидов и терпенов. Так, фактически нет ни одного случая, когда путь биосинтеза того или иного алкалоида был изучен в деталях. Для алкалоидов до сих пор также еще не осуществлен завершающий этап всякого исследования промежуточного обмена - вычленение и изучение индивидуальных ферментативных реакций. Поэтому общую картину приходится в данном случае рисовать очень широкими мазками. Возможно, что многие гипотезы, которыми мы пытаемся помочь делу, окажутся наивными в свете дальнейших исследований. Наконец, даже в тех случаях, когда мы располагаем значительным количеством экспериментальных данных, реальные биологические предшественники остаются невыясненными. [18]
АВ ] [ Х ], который обычно входит в выражение для скорости реакции при наличии тройного комплекса или в случае других механизмов. Именно этот член и обусловливает пересечение прямых в координатной системе двойных обратных величин. Однако данный механизм кинетически нельзя доказать однозначно, поскольку отдельные кинетические константы реакции, например те, которые входят в член с произведением концентраций, могут быть слишком небольшими, чтобы этот член можно было обнаружить экспериментально. Тем не менее наблюдение пинг-понг-кинетики приносит, по-видимому, наибольшую информацию из всех кинетических результатов, полученных при изучении ферментативных реакций в стационарных условиях. Дело в том, что на основании наблюдаемых кинетических закономерностей можно предположить определенный химический механизм, который затем можно проверить экспериментально. [19]
Скорее она является выражением зависимости ме-жду различными константами скоростей, входящими в уравнение ( XXI. Они определяются либо из косвенных соображений, либо с помощью приборов, позволяющих измерять скорости быстрых реакций. Определение Км было проведено для реакций протеолитического фермента сс-химо-трипсина с некоторыми субстратами, причем оказалось, что для большинства субстратов, в том числе и для белков, Км представляет собой константу равновесия. Однако, вообще говоря, для одного и того же фермента соотношение величин kz и k3 может сильно изменяться при переходе от одного субстрата к другому. Так как при изучении ферментативных реакций используется много различных синтетических субстратов, для скоростей реакций был получен широкий набор различных значений. [20]
 |
Зависимость ферментативного гидро -. лиза от рН.. [21] |
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. [22]
Страницы: 1 2