Биологическая химия. Том 31 - Карасев В.А.
Скачать (прямая ссылка):
предположению о том, что «флип-флоп» механизм ферментативного катализа может иметь гораздо большую распространенность, чем это до сих пор считается [12]. Имеющиеся в литературе экспериментальные данные позволяют осветить эту проблему несколько глубже.
Распространенность «флип-флоп»-механизма в ферментативном катализе. Характерные признаки «флип-флоп»-механиз-ма — отрицательная кооперативность, обратимое и необратимое связывание с половиной от числа активных центров, описанные в разд. 5.1.З., мы использовали в качестве критериев отбора при составлении таблицы ферментов, которые могут работать по этому механизму (табл. 7), в основу построения которой положена Классификация ферментов [20].
Кроме перечисленных выше признаков, в таблице приведены: источник выделения фермента, количество субъединиц, а также субстраты или ингибиторы, с помощью которых были выявлены эти признаки. Отметим, что в таблицу включены в основном лишь те ферменты, в которых возможность существования «флип-флоп»-механизма осознается авторами исследований. Фактически же количество изученных ферментов, где возможен данный механизм, значительно больше. После получения детальной информации о свойствах, значительная их часть, безусловно, будет включена в эту таблицу. Проведем краткую характеристику «флип-флоп»-ферментов по классам.
1. Оксидоредуктазы. Этот класс ферментов является, по-видимому, одним из самых изученных в отношении «флип-флоп»-механизма. В нашей таблице имеется 16 представителей этого класса, из которых 6 входят в подкласс 1.1, а 5 — в подкласс 1.2. Роль «флип-флоп»-механизма катализа в дегидрогеназах обсужлается в обзоре [ 18]. К числу наиболее известных «флип-флоп» ферментов относятся алкогольдегидрогеназа и D-глицеральдегид-З-фосфат-дегидрогеназа. Интересным, как нам представляется, ферментом этого класса является цито-хромоксидаза. Этот фермент входит в интегральную структуру мембран, участвуя в процессах переноса электронов в митохондриях. Несмотря на сложный субъединичный состав, его свойства наиболее адекватно описываются с помощью «флип-флоп»-механизма [165]. Отметим, что работу другого белка электронного транспорта — цитохрома В, для которого в нативном состоянии показано наличие двух максимумов в спектрах поглощения и двух редокс компонентов, также можно рассматривать на основе «флип-флоп»-механизма [91].
2. Трансферазы. Из восьми известных подклассов этой
группы ферментов, осуществляющих перенос различных группировок, в нашей таблице нашли отражение пока лишь четыре (2.1, 2.2, 2.6 и 2.7). Наиболее изученным в отношении
«флип-флоп»-механизма можно считать подкласс трансаминаз (2.6). Интересными особенностями в отношении данного меха-
Ферменты, в которых возможен «флип-флоп»-механизм катализа
Признаки
«Флип*
Индекс Наименование фермента Источник Колич. флоп»--- Субстраты, аналоги Лит.
классиф. выделения субъед. механиз субстратов, ингибиторы
фермент. ма*
1 2 3
1 2 1 3 4 5 6 ) 7 1 8 9 1 10
1. Оксидоредуктазы
1 1.1.1.1. Алкогольдегидроге- Печень лошади 2 + + пиразол-НАД+-фер- [117]
наза ментный комплекс
ароматические альде [38]
+ + гидные субстраты
p-HHTp030-N,N-
+ + диметиланилин [33]
р-трифтор-(Р19)-ме-
+ + тильные производные
бензилового спирта,
бензальдегида, бензой
ной кислоты
2 1.1.1.22. Уридинфосфатглкжо- Печень быка 6 + + иодуксусная кислота, [72]
зоизомераза иодацетамид
+ + 6,6'-дитиодиникотино- [73]
