Активный центр - фермент
Cтраница 3
Информацию о строении активных центров ферментов и расположении в них субстратов получают в первую очередь путем рентгеноструктурного анализа самого фермента и его комплекса с каким-либо близким аналогом субстрата, который достаточно похож на субстрат, чтобы располагаться в активном центре сходным с ним образом, но не может подвергаться ферментативному превращению. Такой комплекс может быть закристаллизован и использован для получения необходимого набора данных по дифракции рентгеновских лучей. [31]
Входит в состав активного центра ферментов азотистого обмена. Механизм каталитич, НО действия связан со способностью альдегидной группы образовывать шиффовы основания с аминогруппами аминокислот. [32]
Присоединение субстрата к активному центру фермента инициирует конформационную релаксацию, действующую как движущая сила, которая толкает химическую систему ( молекулы субстрата, связанные с активным центром фермента) вдоль координаты реакции. [33]
Современные представления об активном центре ферментов, как части молекулы ферментного белка, которая соединяется с субстратом и от которой зависят ферментативные свойства, исходят, следовательно, из того, что центр состоит из ряда функциональных групп, определенным образом ориентированных в пространстве. [34]
Существует мнение, что активный центр ферментов не является постоянным, геометрически ограниченным сайтом белковой макромолекулы, а представляет собой совокупность аминокислот, взаимодействующих с субстратом, причем число химических группировок и их способность взаимодействовать с субстратом может изменяться в зависимости от природы субстрата и степени нативности фермента. [35]
Требования, которым удовлетворяют активные центры ферментов. Активный центр фермента обычно представляет собой карман на поверхности фермента, выстланный боковыми цепями аминокислот, необходимыми для связывания субстрата и катализа его химического превращения. [36]
Концепция, согласно которой активный центр фермента уменьшает свободную энергию активации, обеспечивая максимальное связывание для переходного состояния, шире, чем термины напряжение или искажение. Невозможно, однако, провести четкую грань между различными механизмами, сущность которых заключается в использовании энергии связывания субстрата для уменьшения свободной энергии активации реакции. Так, электростатическая дестабилизация пиридина или тиоэфира отрицательным зарядом может осуществляться лишь в том случае, если эти группы приходят в соприкосновение с отрицательным зарядом за счет связывающих сил остальной части молекулы. Даже обычный тип напряжения трудно отличить от механизма индуцированной ориентации реагирующих групп; каждая данная молекула проводит разное время в различных конформациях, зависящее от энергий и энтропии каждой конформации, и связывание на активном центре одной из этих конформации, которая легче всего ведет к образованию переходного состояния, оплачивается менее предпочтительной свободной энергией связывания. Так как ускорение реакции зависит от стабилизации связыванием такой особой конформации, то совершенно безразлично, вызы вается ли малая вероятность этой конформации за счет неблагоприятной энтропии или энтальпии. Представление об оптимальном связывании переходного состояния можно даже использовать для объяснения увеличения скорости, которое является результатом сближения двух реагентов из разбавленного раствора на активном центре. [37]
Медь является необходимым компонентом активного центра фермента и действует как переносчик электронов в процессе окисления и восстановления. [38]
До сих пор структура активного центра ферментов не объяснена, однако доказано, что активный центр имеет относительно небольшие размеры, а, главное, у ряда ферментов имеется один центр. Оказалось, что некоторые производные фторфосфорной кислоты, например диизопропил-фторфосфат, полностью инакти-вируют химотрипсин, если на одну молекулу белка влияют одной молекулой ингибитора. Подобный эффект был найден также у трипсина, эластазы, тромбина и у ряда других ферментов. Некоторые сведения о числе активных центров можно получить, определяя количество простетических групп в молекуле катализатора, например флавиновых, геминовых групп или атомов металла. [39]
Обращаясь снова к соотношению активного центра фермента со всей макромолекулой белка, подытожим факты, показывающие, что в акте катализа участвует не весь белок, а его часть. [40]
Вследствие высокой субстратной специфичности активного центра ферментов возникал вопрос о том, каким образом активность может подавляться соединениями, которые весьма отличны по структуре от субстратов и вряд ли способны связываться в активном центре фермента. Это заставило думать, что угнетение активности конечным продуктом не связано с вмешательством последнего в реакцию или конкуренцию за активный центр фермента. [41]
В действительности процесс ионизации активного центра фермента имеет более сложный характер. [42]
 |
Последовательность аминокислотных остатков, расположенных вокруг серина в молекулах рада эстераз и протеиназ ( по Малеру и Кордесу. [43] |
Предполагают, что формирование активного центра фермента начинается уже на ранних этапах синтеза белка-фермента ( см. главу 14) на рибосоме, когда линейная одномерная структура пептидной цепи превращается в трехмерное тело строго определенной конфигурации. Любые воздействия, приводящие к денатурации, т.е. нарушению третичной структуры, приводят к искажению или разрушению структуры активного центра и соответственно потере ферментом каталитических свойств. Если при подходящих внешних условиях удается восстановить нативную трехмерную структуру б ел ка-фермента ( ренатурировать его), то восстанавливается и его каталитическая активность. [44]
Комплементарное присоединение субстрата к активному центру фермента является основным фактором эффективного каталитического процесса. [45]
Страницы: 1 2 3 4