Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Антонов В.К. -> "Химия протеолиза " -> 54

Химия протеолиза - Антонов В.К.

Антонов В.К. Химия протеолиза — М.: Наука, 1991. — 504 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaprotezana1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 278 >> Следующая

Как видно из табл.20, наложение структур активных центров химотрипсина и папаина приводит к различиям в положении функционально важных атомов, не
о
превышающим 1 А.
Таблица 20. Расстояние в активных центрах химотрипсина и папаина при наложении структур [1357]
Химотрипсин Папаин о
Расстояние, A
His 57 NS1 His 159 Ne2 0,4
His 57 tfe2 His 159 NS1 0,8
Asp 102 c'r Asn 175 CT 0,9
Asp 102 0«1/0S2 Asn 175 0S1/Ne2 0,7
Ser 195 от Cys 25 ST 1 ,0
Таблица 21. Сравнение положения эквивалентных групп в трипсине и термолизине [1348]
Группа Трипсин Термолизин о
Расстояние, A
Нуклеофил Ser 195 0^ 0H2- Zn 0,b
Анионный центр Gly 193 NH Zn 2,1
Акцептор протона His 57 Ne2 Glu 143 0e2 2,1
Сравнение положения эквивалентных по функциям атомов и групп в трипсине и термолизине (комплексы с квазисубстратами) показывает, что активные центры этих двух ферментов заметно различаются (табл.21).
Протонакцепторные группы, соответственно Hls57 и Glu143, хотя и отличаются по положению, но располагаются по одну сторону от участка, предположительно занимаемого гидролизуемой связью.
2.6.6. Структура активных центров протеаз в кристаллах и растворе
В какой мере данные, полученные в результате рентгеноструктурного анализа ферментов, отражают структуру их в растворе? К сожалению, сейчас нет методов, позволяющих определить пространственное положение атомов белка в растворе с достаточной точностью. Те физико-химические методы, которые применяются для характеристики белковой молекулы, или имеют слишком низкое разрешение, или дают суммарные данные, которые трудно связать с конкретными атомами и группами белка. Поэтому поставленный выше вопрос до сих пор не может считаться решенным [1360].
Известно, однако, что выводы, получаемые на основе анализа строения кристаллов, как правило, хорошо согласуются со свойствами белков в растворе. Отсюда следует, что в большом числе случаев белок при кристаллизации не претерпевает существенных структурных изменений.
Расхождения могут возникать в следующих случаях: 1) если кристаллизация происходит в условиях, далеких от условий, в которых фермент проявляет активность; 2) если в растворе существует равновесие между несколькими формами белка, различающимися по биологической активности и по способности к кристаллизации' 3) если кристаллическая упаковка сильно искажает структуру молекулы.
Так, кристаллы химотрипсина, использовавшегося для рентгеноструктурного анализа, были получены при pH 4,5, т.е. в условиях, когда фермент практически неактивен в отношении типичных субстратов. Однако было показано [1361 ], что в этих условиях скорость распада щилированных по Seri 95 производных химотрипсина в кристаллах и в растворе одинакова.
Примером взаимопревращаемых форм фермента в растворе служат а- и 7-химо-трипсины, образующиеся при кристаллизации в разных условиях [1362]. Эти формы в растворе очень медленно превращаются одна в друтую. а-Химитрилсиь несколько отличается по свойствам от 7-формы [1363]. Таким образом, а- и 7-химотрипсины в растворе, по-видимому, имеют несколько различающуюся структуру. В то же время сравнение третичной структуры кристаллов этих форм химотрипсина [1227,13643 не выявило какой-либо существенной разницы между ними. Следует, однако, отметить, что согласно последним данным 11?283 7-хи-мотрипсин возможно является комплексом (или ацилферментом) белка с тетрапептидом.
Исследование 15М-ЯМР-спектров а-литической протеазы в растворе и в твердом состоянии не обнаружило каких-либо существенных различий этих двух состояний фермента [1365].
Наиболее драматическим примером различий структуры фермента в кристалле и растворе является карбоксипептидаза А. Уже после появления рентгеноструктурных данных выяснилось, что: 1) характер кинетических зависимостей кар-
боксипептидазы А в кристалле и растворе различен [1366,1367 3; 2) различно и окружение хромофорных меток, введенных в Туг248 в кристалле и растворе [1368-1 ЗТО].
Причина этих различий, вероятно, в том, что использованные для ренгено-структурного анализа кристаллы карбоксипептидазы А имели необычную форму и кристаллографические характеристики [1371]. Было показано также, что конформации карбоксипептидазы В различаются в кристалле и растворе [1372]. Подобное положение отмечалось и для ферментов других классов (см., например: [13733).
Таким образом, нельзя быть a priori уверенным, что найденная конформация белка в кристалле отвечает положению, которое существует для этого белка в растворе. В каждом случае этот вопрос должен быть подвергнут специальному анализу. Многообещающая возможность в этом отношении открывается в связи с применением синхротронного излучения в кристаллографии белков, что позволяет изучать реакции в кристаллах в миллисекундном интервале времени [13743.
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 278 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed