Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Крицман М.Г. -> "Индукция ферментов в норме и патологии" -> 86

Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.

Крицман М.Г., Коникова А.С. Индукция ферментов в норме и патологии — М.: Медицина, 1968. — 316 c.
Скачать (прямая ссылка): indukciyafermentovipatologii1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 121 >> Следующая

заместители увеличивают положительный заряд атомов, которые образуют
подвергающуюся ферментативному действию связь, гидролиз ее ускоряется;
если же заместитель снижает этот заряд, то гидролиз замедляется. Отсюда
становится понятным возможное влияние самого субстрата на фермент, а
также роль конформации, меняющей расположение атомов в молекуле.
Возможно, что это связано с субстратной индукцией ряда ферментов. По-
видимому, все эти явления сопряжены с изменением уровня зарядов на
атомах, образующих связи.
Таким образом, вещества, меняющие уровень положительного заряда у атомов,
образующих связь в сторону его увеличения, повышают скорость распада
субстрата, и действие их может трактоваться как действие индуктора.
Интересно отметить, что если в молекуле имеется несколько дву
положительных связей, то в первую очередь разрывается связь между теми
атомами, которые имеют наибольший
15 Индукция ферментов в норме н патологии
225
дефицит электронов. Механизм действия ферментов при наличии
двуположительной связи, по-видимому, сводится к тому, что нуклеофильный
центр фермента реагирует с одним из положительных атомов, участвующих в
вышеуказанной связи, и таким путем образует комплекс. Возможен и другой
механизм действия ферментов, сопряженный с дву положительностью связи. Он
заключается в том, что фермент, взаимодействуя с субстратом, увеличивает
положительный заряд одного или обоих атомов, участвующих в образовании
этой связи, и тем самым благоприятствует либо разрыву связи, либо
взаимодействию этих атомов с другим нуклеофильным веществом.
Дву положительность связи - не единственный фактор, определяющий
ферментативный гидролиз. На этот процесс влияет также геометрия молекулы,
степень поляризации, электрические взаимодействия внутри молекулы, а
также электростатические силы, действующие на расстоянии. Все эти факторы
в том случае, когда они способствуют увеличению положительного заряда,
дополняют действие друг друга в направлении повышения активности
фермента. Вполне вероятно, что взаимодействие субстрата с ферментом
вовлекает в участие не только активный центр фермента, но и другие
участки его молекулы, которые в свою очередь могут менять скорость
ферментативного катализа. В то же время ведущим моментом, определяющим
реакцию ферментативного гидролиза как таковую, является дефицит
электронов, сопряженный с двуположительностью атомов, которые участвуют в
образовании подвергающейся воздействию связи. Возможно, что при
трансреакциях этот момет также является существенным, определяющим
начальный этап этой реакции, который может кончиться не разрывом связи, а
образованием нового соединения между частями реагирующих молекул (реакция
трансаминироваиия).
По-видимому, способность взаимодействовать с двуположительной связью в
процессе гидролиза сопряжена также с особым строением отдельных участков
ферментов, непосредственно взаимодействующих с субстратом. Характерно,
что почти все протеолитические ферменты имеют некоторые однотипные
участки полипептидиых цепей. Показано (Dixon et al., 1958; Turba et al.,
1955; Milstein et al., 1961; Naughton et al., I960), что трипсин,
химотрипсин, тромбин и эластаза содержат один и тот же пептидный фрагмент
цепи, имеющий прямое отношение к активному центру
226
этих ферментов. Кроме того, все они содержат остаток гистидина
(Cunningham, 1957; Neurath, 1959), который расположен в другом участке
полипептидной цепи, но который приближается к вышеуказанным фрагментам
благодаря геометрии молекул, обусловленной вторичной и третичной
структурой белка. Благодаря этому имидазолыюе кольцо гистидина
способствует высокой реактивности остатка серина, являющегося составной
частью активного центра, вероятно, путем повышения его нуклеофилыюсти.
Вполне возможно, что факторы, меняющие вторичную и третичную структуры
протеолитических ферментов, например изменения соотношений
конформациоиных форм пептидных фрагментов, входящих в состав активного
центра ферментов, а также гидрофобных связей и ряд других явлений,
сопряженных с изменением баланса электрических процессов внутри молекулы,
могут влиять на проявление активности этих ферментов, т. е. на скорость
катализируемых ими реакций. Под этим углом зрения все влияния, приводящие
к повышению нуклеофилыюсти участвующих в атаке активных центров, могут
рассматриваться как предпосылки к индукции этих биокатализаторов.
Частичная расшифровка механизма действия протеолитических ферментов в
аспекте представлений квантовой механики является одним из значительных,
но пока единичных достижений в этой области.
Анализ механизма действия ферментов, особенно апо-ферментов, под таким
углом зрения весьма сложен из-за недостатка экспериментальных сведений,
дающих возможность перевести на язык электронных процессов биохимические
превращения таких сложных и многофункциональных систем, какими являются
молекулы активных белков. Значительно более разработаны, благодаря серии
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 121 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed