Химия протеолиза - Антонов В.К.
Скачать (прямая ссылка):
<х-Химо- V 2.9-10® 152,6 [2030]
трипсин АсЪеиТутЮМе 1.9-10*
Ac-D-LeuIyrOMe
Трипсин BzPheValArgpNA 2,96.10~: 3,14 [1808]
Bz-D PheValArgpNA 9,42 -10
BocAlaLysOMe 1 ,2-10® 17,1 [1865]
Boc-D-AlaLysOMe 7-10
Тромбин BocAlaLysOMe 4,2 -1 O'4 751 [1865]
Boc-D-AlalysOMe 55,9
Эластаза AlaAlaPhe-AlaAlaAla 3,6-10* 3,27 [1871 ]
D-AlaAlaPhe-AlaAlaAla 1,1-10*
Субтили ZAlaAlaLeuNHg 1 ,1 4• 103 82,9 [1846]
зин BPN' Z-D-AlaA laXeuNH0 13,75
Папаин AcPheGlupNA 2,04 -103 330 [2031]
Ac-D-PheGlupNA 5,9
Термоли ZGlyLeu-GlyAla 3,08-ю:* 16,5 [1888 J
зин ZGlyLeu-Gly-D-Ala 1 .вб-Ю"3
Пролидаза ZGlyPro-Ala 1 ,95-10® 32 [1893]
ZGlyPro-D-Ala 6,08-10
Протеазы специфичны не только к конфигурации асимметрического центра, но и к геометрии пептидной связи или двойной связи в субстрате. Так, было показано [1896,2033,2034], что пролидаза и другие пролинспецифичные ферменты способны расщеплять только транс-форму амидной связи.
Что касается химотрипсина и трипсина, то эти ферменты способны расщеплять субстраты, содержащие остатки цис-пролина в положениях Р2 и более удаленные от гидролизуемой связи, однако трипсин не гидролизует субстраты с UUC-PrO В ПОЛОЖеНИИ Pg [2035,2036].
Было показано [2037,2038], что тракс-циннамоилхимотрипсин деацилируется со значительно Солее высокой скоростью, чем его цис-изомер. На этом основаны попытки использования этого фермента в СессереСряной фотографии [2039].
Следует отметить, что ряд ферментов не обладает выраженной стереоспецифичностью. Например, аспарагиназа II из дрожжей гидролизует как D-, так и Б-аспарагин [658].
Конфоржщионшя специфичность. Чувствительность пептида к действию про-теолитических ферментов может определяться его конформацией.
Для гидролиза нативных белков, конформационная подвижность которых невелика, этот тип специфичности может иметь определяющее значение. Если же субстрат конформационно подвижен и переход между конформациями (St и S2) определяется константой равновесия К
К
S1 S2, где K=[S2]/[S1], то скорость гидролиза одного из конформеров (например, S?) будет
ft2[E]o[S]o
v = ------------------, где [S] = [S„]+[S. ] -
К (1 +К)/К + [S] 0 2 1
G о
Таким образом, чем сильнее равновесие будет сдвинуто в сторону негидролизуемого конформеш, тем выше будет значение /Г, но наличие конформацион-ного равновесия не будет влиять на величину ftoat.
4.3.4. Соотношения между каталитическими константами и константами Михаэлиса
Специфичность амидгидролаз может проявляться как в величине максимальной скорости (У =ft .[Е] ), так и в связывании (К ). Кроме того, возможно по-
тех с а. г о з
ложение, когда в ряду субстратов увеличивается константа скорости одной из стадий (а также ft t) и уменьшается наблюдаемая константа диссоциации фер-мент-субстратного комплекса (#а), т.е. соблюдается принцип "лучшее связывание - лучший катализ" [1962]. Наконец, непродуктивное связывание может приводить к уменьшению как ft t, так и Кт ("лучшее связывание - худший катализ" ).
Анализ таких зависимостей для большого числа субстратов ряда протеаз показал [2040], что существует определенная взаимосвязь между значениями ftoat и iT, проявляющаяся особенно для однотипных субстратов (например, пептидов), имеющих сходную или одинаковую группировку, определяющую первичную специфичность фермента [1715]. Эта зависимость выражается в том, что для серии субстратов увеличение & t сопровождается лишь незначительным изменением К^ до тех пор, пока значения ft t не превысят некоторую, характерную для данного фермента, величину, после чего наблюдается тенденция к постоянству ft и уменьшению К\ Иными словами, наблюдается переход от проявления специфичности в максимальных скоростях к ее проявлению в связывании субстрата (рис.67).
Такие соотношения ftoat и К^, по-видимому, сложились в ходе эволюции ферментов. Для обеспечения наибольшей скорости гидролиза субстрата при посто-
ig(KjKb)
РИС.67. Связь между относительными значениями К и относительными m
значениями &cat в сериях субстратов карбоксипептидазы (г), химотрипсина (2) и пепсина (з) [2040]
Субстрат: 1- Ao-X-Phe [1738],
2- Ac-X-Phe-Y [1858,1859],
3- Z-X-Phe (N02 )Phe-Y [1878,1907'].
X - аминокислотный остаток или пептид; Y - С-защитчяя группа или пептид
^9 (кcat /Hcat)
