Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Антонов В.К. -> "Химия протеолиза " -> 195

Химия протеолиза - Антонов В.К.

Антонов В.К. Химия протеолиза — М.: Наука, 1991. — 504 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaprotezana1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 189 190 191 192 193 194 < 195 > 196 197 198 199 200 201 .. 278 >> Следующая

Кинетический изотопный эффект растворителя обычно относят к лимитирующе му скорость всего процесса переносу протона. В условиях быстрого химического превращения субстрата этот эффект не должен проявляться. Однако, если предшествующие химическому превращению стадии связаны с переносом протона, то эффект может наблюдаться. Кроме того, модель постулирует дестабилизацию расщепляемой связи в продуктивном комплексе, которая может быть связана с частичным переносом протона.
Итак, в основе предлагаемой модели применительно к амидгидролазам лежит концепция, связывающая все события, обусловливающие эффективность и специфичность катализа с особенностями основного состояния субстрата в фермент-субстратном комплексе. Эти особенности заключаются в деформации и резонансной дестабилизации гидролизуемой связи за счет ее расположения вблизи нуклеофила на расстоянии, меньшем суммы Ван-дер-ваальсовых радиусов реагирующих атомов. Потери энергии при этом компенсируются как взаимодействием нереагирующей части субстрата с ферментом, так и частичным перекрыванием связывающих орбиталей нуклеофила и карбонильного С-атома (см. разд.7.6). Это не приводит к напряжениям в продуктивном комплексе по сравнению с аналогичным основным состоянием субстрата в растворе.
Я вижу основное достоинство предлагаемой модели в том, что она практически не оперирует с переходным состоянием реакции, изучение которого физическими и химическими методами принципиально невозможно, а имеет дело с состояниями, вполне поддающимися изучению. Конечно, на этой стадии модель еще далека от совершенства. Так, факт деформации реагирующей группы обнаружен в комплексах ограниченного числа ферментов с ингибиторами, и нет уверенности, что он отражает состояние истинных фермент-субстратных комплексов. Отсутствуют также сведения о характере взаимодействий на стадиях образования сорбционных.и фиксированных комплексов, хотя сам факт стадийности комплексообразования не вызывает сомнения. Дальнейшей разработки требуют вопросы, связанные с pH-зависимостью катализа, изотопными эффектами и т. д.
Центральным вопросом является разработка методов количественного предсказания эффективности, и специфичности катализа ашдгидролазами, особенно в случаз пептидных субстратов. Обнадеживающий путь здесь открывают соотношения линейности свободных энергий. Однако и в этом случае значительные трудности ожидают исследователей, в частности, при объяснении уникальной специфичности некоторых протеаз.
Практически очень мало исследован сам элементарный акт химической трансформации субстрата. В этом отношении важную роль призваны сыграть квантовохимические методы исследования.
Перечисленные здесь проблемы намечают очень схематично программу дальнейшего исследования реакции протеолиза одного из важнейших процессов жизнедеятельности, программу, реализацгя которой будет важна не только для решения поставленных выше частных вопросов, но и для химической энзимологии в целом.
8.11. Заклк гение
Недостатком большинства существующих теорий ферментативного катализа является игнорирование того обстоятельства, что основное состояние продуктивного фермент-субстратного комплекса структурно и химически отличается от основного состояния конгруэнтной модельной реакции. Учет этого фактора снимает многие трудности в объяснении эффективности и специфичности ферментов. Фермент лак бы "готовит' субстрат к элементарному акту, изменяя свою комп-лементарность к разным состояниям субстрата по мере его продвижения по координате реакции. Это приводит к тому, что сам элементарный акт происходит с весьма низкими энергиями активации. Такие представления помогают наметить путь к построению общей теории ферментативного гидролиза производных карбоновых кислот и, возможно, ответить на вопрос о причинах уникальной эффективности и специфичности ферментов.
Dean R.T. Cellular degradative processes. L.: Chapman and Hall, 1978. Rechstelner Ы. , Rogers S.. Rote K.// TIBS.1987. Vol.12. P.390—394-Proteases and biological control and biotechnology/ Ed. E.Reich, D.B. Rifkin, E.Shaw. N.Y.: Cold Spring Harbor Lab., 1975.
Neurath H. . Walsh K.A.// Proc.FEBS Meet.1977. Vol.47. P.1—14-Локшина. Л.А.// Молекуляр.биология. 1979. Т.13. С. 1205-1229.
Proteases in biological control/ Ed. D.D.Cunningham, G.L.Loug. K.Y.: Liss, 1987 -
Шамин A.H. Биокатализ и биокатализаторы. М.: Наука, 1971.
Бендер М.Л. Механизмы .катализа нуклеофильных реакций производных карбоновых кислот. М.: Мир, 1964-
Jencks W.P.// Adv.Enzymol. 1975. Vol.43- P.219-410.
Enzyme Nomenclature, recomendations (1984) of the nomenclature Committee of the IUB. N.Y.: Academic Press, 1984. 646 p. a) Suppl.1//
Europ.J. Biochem. 1986. Vol.157. P.1-26; Suppl.2// Ibid 1989. Vol.
179. P.489-533; Suppl.3// Ibid. 1990. Vol.187. P.263-281.
Ramachandran G.N., Saslaevharan V.// Adv. Protein Chem. 1968. Vol.23. P. 283-437-
Robin U.B.. BoveyF.A., Baach H.// The chemistry of amides/ Ed. J.Za-bicky. L.: Interscience, 1970.
Schulz G.E.. Schirmer R.H. Principles of protein structure. K.Y.; Heidelberg; B.: Springer, 1979.
Предыдущая << 1 .. 189 190 191 192 193 194 < 195 > 196 197 198 199 200 201 .. 278 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed