Cтраница 1
Заряженные группы находятся на поверхности. [1]
Заряженные группы находятся на поверхности. Удаление заряженных групп ( Asp, Glu, Lys, Arg) от воды энергетически очень невыгодно. Это может произойти только при сопутствующем образовании солевых мостиков, которые, однако, встречаются крайне редко. Почти все заряженные боковые группы находятся на поверхности белка, увеличивая его растворимость. Кроме того, находясь в растворе в процессе спонтанного свертывания и после него, они способствуют вполне определенному направлению свертывания полипептидной цепи. [2]
Заряженные группы фермента становятся более активными, если сольватирующие молекулы воды заменить субстратом. Замещение сольватирующей молекулы воды на субстрат уменьшает диэлектрическую проницаемость окружения иона металла и увеличивает его активность в поляризации ацильнои группы субстрата, необходимой для нуклеофильной атаки. Аналогичный эффект вносит вклад в процессы в D-субцентрелизоцима. [3]
Если заряженная группа достаточно мала, кулоновская энергия взаимодействия дегидратированного противоиона и фиксированного заряда может заметно превысить энергию дегидратации противоиона. В этом случае порядок связывания определяется размерами дегидратированных ионов. Если заряженные группы имеют большие размеры, выигрыш кулоновской энергии не столь значителен и не может компенсировать энергии дегидратации противоиона. В этом случае следует ожидать связывания гидратированных ионов, а порядок связывания должен определяться размерами гидрати-ровапных ионов. [4]
Если заряженная группа достаточно мала, кулоновская энергия взаимодействия дегидратированного противоиона и фиксированного заряда может заметно превысить энергию дегидратации противоиона. В этом случае порядок связывания определяется размерами дегидратированных ионов. Если заряженные группы имеют большие размеры, выигрыш кулоновской энергии не столь значителен и не может компенсировать энергии дегидратации противоиона. В этом случае следует ожидать связывания гидратированных ионов, а порядок связывания должен определяться размерами гидратированных ионов. [5]
Если заряженная группа, например карбоксилат-анион, находится в гидрофобной области активного центра фермента и поэтому плохо сольва-тирована, то ее нуклеофильная реакционная способность будет увеличенной. Однако соответственно с этим возрастает также и основность такой группы, поскольку дестабилизация аниона, обусловленная плохой сольватацией, должна способствовать любому процессу, который понижает заряд на анионе. Этот эффект объясняет, по-видимому, высокие значения рК ( вплоть до 7 и более) для замаскированных карбоксильных групп в ферментах и других белках [73], и, хотя данный эффект способствует увеличению нуклеофиль-ности этих групп, соотношение нуклеофильности и основности остается практически неизменным. Следовательно, на основании этого эффекта вряд ли можно ожидать больших ускорений, если только нуклеофил не защищен от протонирования под действием растворителя и в то же время сохраняет свободу для атаки субстрата. Это возможно в том случае, когда присоединение субстрата к ферменту вызывает конформационное изменение, в результате которого нуклеофил становится доступным и атакует субстрат в гидрофобной среде. Это может служить еще одним примером, когда силы связывания между ферментом и субстратом используются для продвижения системы вдоль координаты реакции, что облегчает каталитический процесс при одновременном уменьшении наблюдаемой свободной энергии связывания ( более подробно этот вопрос будет рассмотрен в гл. В общем случае, когда увеличение скорости обусловлено изменением природы растворителя, окружающего субстрат в активном центре фермента, причиной этому всегда должно быть специфическое взаимодействие, использующее энергию связывания фермента с субстратом. [6]
Наличие заряженных групп на полимерной цепи сказывается не только на гидродинамических, но и на электрохимических свойствах растворов полиэлектролитов. В отличие от простых низкомолекулярных электролитов эффекты, создаваемые взаимодействием заряженных ионов в полимерных электролитах, не исчезают при бесконечном разбавлении. В сильно разбавленных растворах часть противоионов ассоциирована с полиионами под действием сильного электростатического поля, создаваемого полиионами с высокой плотностью фиксированных зарядов. [7]
Присутствие заряженной группы противоположного знака стабилизирует катион, причем квантово-механические соображения говорят за то, что при этом сохраняется пирамидальная конфигурация катиона. [8]
Присутствие заряженной группы противоположного знака стабилизирует катион, причем квантовомеханические соображения говорят о том, что при этом сохраняется пирамидальная конфигурация катиона. [9]
Наличие электростатически заряженных групп в полярных частях молекул фосфолипидов обеспечивает их взаимодействие с противоположно заряженными ионами, находящимися в водной среде; результатом этого взаимодействия является возникновение определенного электрического потенциала, что важно для мембранных процессов. [10]
Если взаимодействие противоположно заряженных групп совершается на большом расстоянии, то могут получиться аномально большие диполъвые моменты, как, например, в том случае, когда обычная полярность связи распространяется на примыкающую ненасыщенную систему. Наоборот, дело-кализация несвязывающих электронов атомов типа азота, кислорода или галогенов может вызывать ослабление нормальной полярности молекул. [11]
Если взаимодействие противоположно заряженных групп совершается на большом расстоянии, то могут получиться аномально большие дипольные моменты, как, например, в том случае, когда обычная полярность связи распространяется на примыкающую ненасыщенную систему. Наоборот, дело-кализация несвязывающих электронов атомов типа азота, кислорода или галогенов может вызывать ослабление нормальной полярности молекул. [12]
Взаимодействия между заряженными группами, безусловно, вносят вклад в специфичность фермент-субстратного взаимодействия. Однако, в какой степени электростатическое притяжение в состоянии обеспечить движущую силу межмолекулярных взаимодействий в водном растворе, еще не вполне ясно. Также недостаточно полно разработаны теоретические основы ионных взаимодействий в водных растворах. Существует обширная литература по теории ионных взаимодействий, однако при отсутствии детальных сведений о структуре воды и о природе микроскопических взаимодействий ион-вода и ион-ион в воде существующие теории не дают в общем случае возможности количественно описать их. В этой главе будет рассмотрен эмпирический подход, основанный на описании различных проявлений этих взаимодействий. Будут также сделаны, в основе своей феноменологические, попытки их корреляции и объяснения. [13]
Из-за электростатического отталкивания одацоименно заряженных групп СОО - макромолекулы выпрям-дяйтся. При этом создают - Я благоприятные условия для возникновения связей между макромолекулами, что усиливает их взаимную ориентацию и приводит к формированию фибрилл. [14]
Наличие взаимодействия между заряженными группами приводит к тому, что ионизация каждой следующей группы требует затраты дополнительной работы на увеличения энергии электростатического отталкивания одноименно заряженных групп цепи. Поэтому, например, по мере ионизации поликислоты константа диссоциации каждой следующей группы оказывается меньше, чем для предыдущей. Таким образом, по мере ионизации цепи эффективная константа диссоциации К уменьшается, а ее отрицательный логарифм рК увеличивается. [15]