Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кочетов Г.А. -> "Тиаминовые ферменты " -> 12

Тиаминовые ферменты - Кочетов Г.А.

Кочетов Г.А. Тиаминовые ферменты — М.: Наука, 1978. — 234 c.
Скачать (прямая ссылка): tiaminovinoviefermenti1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 86 >> Следующая

сн
2 Г. А. Кочетов
33
таком же степени, как и кофермент, по образования ацетальдегида из пирувата пе происходило и в данном случае. Определенную ясность в этот вопрос внесли опыты с использованием в качестве субстрата меченного по углероду пирувата. Если использовали 1-14С-пируват, то при инкубации с пируватдекарбоксилазой, с которой вместо тиаминпирофосфата был связан окситиаминпиро-фосфат, наблюдалось образование меченого С02. При использовании 2-14С-пнрувата метка обнаруживалась в производном окснтнаминпирофосфата, у которого со вторым углеродным атомом тназолового кольца связан оксиэтнльный остаток. В обоих случаях в инкубационной среде было показано наличие продукта конденсации пирувата со вторым углеродным атомом тназолового кольца. Свободный ацетальдегид ни в том, ни в другом 'случае не образовывался. Таким образом, при замене —NHj-rpyniibi тиаминпирофосфата на —ОН-группу начальные стадии ферментативной реакции декарбоксн-лнрования пирувата осуществляются так же, как и в опытах с нативным холоферментом: происходит взаимодействие субстрата со вторым углеродным атомом тиаминпирофосфата и отщепление СО,. Нарушенной оказывается лишь последующая стадия — образование свободного ацетальдегида. Отсюда следовало, что аминогруппа кофермента необходима для нормального протекания реакции декарбоксилпровання пирувата, участвуя в освобождении образовавшегося ацетальдегн-да \
Хотя в окснтнаминпирофосфате не только отсутствует аминогруппа, но изменен и рядом стоящий азот пиримидинового кольца, последнее не является причиной нарушения функции окситиамннпирофосфата. Аналог тиаминпирофосфата, у которого данный азот вообще отсутствует, сохраняет коферментные функции.
Согласно представлениям Шеллеибергера, для выполнения каталитической функции пространственное расположение реакционных центров кофермента (второго углеродного атома и аминогруппы) должно быть таким, как показано ниже.
1 Соображения о двухэтанном механизме действия тиаминпирофос-фата высказывали и раньше [35].
34
R= -(СЦ.)^—О—РчОдИд
Это как будто подтверждается в эксперименте. Действительно, аналог тиаминпирофосфата, у которого б'-Н-атом заменен на метнльиую группу, лишен кофер-ментной активности [433]. В то же время удаление 4-СН3-группы при одновременном введении метильной группы в шестое положение пиримидинового кольца тиаминпирофосфата не сказывается на коферментнон активности. Шелленбергер это объясняет таким образом, что в первом случае происходит изменение пространственной ориентации реакционных центров, а во втором — ориентация не нарушается. Рснтгеноструктур-ный анализ тиамина показал [385], что расположение реакционных центров друг относительно друга не соответствует тому, которое изображено выше. Поэтому соответствующая конформация кофермента, необходимая для осуществления им каталитической функции, должна, по-видимому, создаваться апоферментом в процессе образования холофермента [45, 433, 436].
Продукт цируватдекарбокенлазной реакции — ацетальдегид тормозит действие пнруватдекарбоксплазы [118, 266]. Использование титрометрпческого метода определения пнруватдекарбоксилазной активности с применением в качестве титрующего агента пировино-градной кислоты [440] позволило получить новые данные и объяснить специфику ингибирующего действия альдегида [253]. Результаты, о которых будет идти речь ниже, интересны еще и тем, что они хорошо укладываются в представление о двуцентровом механизме действия пнруватдекарбоксплазы.
35
2*
Хюбнср и Шслленбсргср [253] показали, что ингибирование пируватдекарбоксилазы ацетальдсгидом в области насыщающих концентраций субстрата неконкурентное и не зависит от концентрации пирувата. При низких концентрациях ингибирование становится зависимым, причем с уменьшением концентрации субстрата степень ингибирования также снижается. Полученные экспериментальные данные авторы объясняют взаимодействием ацетальдегида с тем реакционным центром пируватдекарбоксилазы, который осуществляет отщепление продукта реакции от холофермента. При насыщающей концентрации субстрата эта стадия пируват-декарбоксилазной реакции, следующая за необратимым отщеплением СО,, является лимитирующей. Поэтому в данных условиях ингибирование ацетальдсгидом не зависит от концентрации пирувата.
При очень низких концентрациях субстрата общая скорость декарбокенлирования пирувата определяется стадией, предшествующей отщеплению продукта реакции (такой стадией может быть взаимодействие субстрата с коферментом или последующее отщепление С02). Поэтому ингибирование ацетальдсгидом становится зависимым от концентрации субстрата: чем она ниже, тем в меньшей степени выражено ингибирование.
Результаты, полученные с использованием меченого ацетальдегида, и кинетические данные [253] подтверждают изложенные представления о механизме ингибирования пируватдекарбоксилазы ацетальтегпдом.
Как уже указывалось выше, начальные этапы простого и окислительного декарбокенлирования ппровино-градной кислоты, катализируемые, соответственно, пируватдскарбоксилазой и пируватдегидрогеназным комплексом, осуществляются по одному и тому же механизму. В результате выдетяется COz и образуется остаток уксусного альдегида, связанный со вторым углеродным атомом тназолового кольца тиаминпирофосфата. Затем в первом случае происходит освобождение ацетальдегида в среду, а во втором — его окисление с образованием ацетильного производною липоевой кислоты, ковалентно связанной с липоилтрансацетилазным компонентом пируватдегидрогеназного комплекса.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 86 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed