Активный центр - лизоцим
Cтраница 1
Активный центр лизоцима представляет собой щель, способную вместить гексасахарид ( фрагмент молекулы хитина или бактериальной клеточной стенки), причем молекула субстрата в результате взаимодействия ее фрагментов с определенными комплементарными участками активного центра ориентирована вполне определенным образом. Разрыв гликозидной связи происходит между четвертым и пятым сайтами активного центра. [1]
Активный центр лизоцима представляет собой продольную щель, способную вместить гексасахарид - фрагмент молекулы хитина или бактериальной клеточной стенки. [3]
Особенности строения активного центра лизоцима проявляются в его субстратной специфичности, в частности по отношению к длине субстрата. [4]
Ряд выводов при рентгеноструктурном анализе активного центра лизоцима сделан с помощью экспериментов по кинетике действия и связыванию фрагментов субстрата ферментом в растворе. [5]
Эти данные свидетельствуют о структурной перестройке в районе активного центра лизоцима при изменении температуры в интервале 20 - 30 С и согласуются с многочисленными данными о поведении фермента в растворе. [6]
К настоящему времени сложилась точка зрения, что ди - и трисахариды связываются с активным центром лизоцима в основном непродуктивно ( в геометрическом отношении) и именно этим обусловлена их малая реакционная способность. Однако в качестве альтернативы можно выдвинуть то, что малое число специфических контактов субстратов низкой степени полимеризации с активным центром фермента не приводит к достаточному снижению свободной энергии активации переходного состояния реакции относительно энергетического уровня исходного состояния ( E S) или фермент-субстратного комплекса ( ES); именно это является основной причиной малой реакционной способности коротких олигосахаридов. [7]
На самом же деле плохое связывание субстрата с участком D по сравнению с другими участками активного центра лизоцима вовсе не обязательно должно приводить к деформации соответствующего фрагмента субстрата уже в комплексе Михаэлиса, даже если каталитическое превращение данного субстрата происходит с высокой эффективностью. [8]
Детальные исследования, проведенные в последние годы, позволили отвести гипотезу об искажении структуры субстрата в активном центре лизоцима при образовании комплекса Михаэлиса. Тем не менее вопрос о субстратной специфичности лизоцима, а именно о причинах резкого ускорения ферментативного катализа при увеличении степени полимеризации олигосахаридов ( от ди-мера до гексамера), остается пока нерешенным, хотя на этот счет есть целый ряд гипотез. [9]
Поскольку лактон ( 153) также имеет конформацию слегка искаженного полукресла [91], возможно, что эффективность его связывания с активным центром лизоцима будет повышенной. [10]
Выбор этих металлов был основан на их способности приводить к пертурбации спектров ЯМР лиганда ( в данном случае - функциональных групп активного центра лизоцима), с которым связываются катионы. Анализ соответствующих смещений резонансных частот ( химических сдвигов), при которых происходит поглощение энергии, и ( или) анализ уширения резонансных линий ( времени релаксации) приводит к выявлению геометрических отношений между центром связывания иона металла и соответствующими функциональными группами лиганда. [11]
Несколько позже эти данные и расчеты серьезно пересматривались [89], и было показано, что лактонная концевая группа ( 153) связывается с участком D активного центра лизоцима лишь в 30 раз более эффективно, чем обычный N-ацетилглюкозаминный остаток. Однако в любом случае, взаимодействует ли лактон с ферментом прочно или нет, не имеет никакого отношения к напряжению или деформации субстрата в активном центре лизоцима. Даже если лактон и является аналогом переходного состояния в катализе лизоцимом, опыты по его связыванию с ферментом не могут дать никакого ответа на то, в какой форме - искаженной или обычной ( стабильной) - субстрат находится в комплексе Михаэлиса с ферментом. [12]
На поверхности его макро-олекулы имеется впадина ( щель), в которую точно входит убстрат полисахаридной природы ( рис. 11.12), где он оказыва-гся окруженным боковыми радикалами примерно 20 а-амино-ислотных остатков, составляющих активный центр лизоцима. [13]
Первая же работа, выполненная с использованием этого метода [93], показала, что копформация глюкозного кольца синтетического субстрата / г-нитрофенилового эфира 2-дсзокси - 2-аце-тамидо - р - О-глюкопиранозил-р - О-глюкониранозида остается неизменной при связывании с участком D активного центра лизоцима. [14]
Выбор модели ( б) был основан, в частности, на том, что расстояние между карбоксилат-ионом и проацильным углеродом ( около 2 5 - 3 0 А [108]) близко к предполагаемому расстоянию между карбоксилат-ионом Asp 52 и атомом QD субстрата в активном центре лизоцима. Тем не менее ионизация карбоксильной группы ускоряет гидролиз соединения ( б), катализируемый ацетатным буфером, лишь в 2 3 раза и гидроксониевым ионом - в 37 раз. [15]
Страницы: 1 2