Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
Если, следовательно, менадионредуктаза участвует в дыхательной цепи, то
очевидно, что должен существовать и другой путь, который функционирует
при добавлении дикумарина.
Цитохромы
Название "цитохром" предложено в 1925 г. Кейлином [2378] для группы
внутриклеточных гемопротеидов, которые в восстановленной форме обладают
четко выраженным характерным поглощением в видимой области. В настоящее
время к цито-хромам относят все внутриклеточные гемопротеиды, 'за
исключением гемоглобина, миоглобина, пероксидазы и каталазы. В эту группу
входят вещества, несущие различные биологические функции. Роль некоторых
цитохромов неясна, но, по-види-мому, все они функционируют путем
последовательного окисления и восстановления. Из тех цитохромов, роль
которых установлена, одни являются ферментами, а другие - просто
переносчиками в процессах окисления и восстановления.
Спектр поглощения типичной системы цитохромов (компоненты а, Ъ и с) с
четырьмя полосами в видимой области наблюдал Мак-Мунн |[2913] еще в 1886
г. при изучении ряда животных тканей; однако значение этих наблюдений
было оценено только в 1925 г., когда Кейлин подтвердил их, а также,
продолжив исследования, выделил компонент с и установил, что ци-тохромная
система (цитохром + цитохромоксидаза) играет очень важную роль в
процессах клеточного дыхания. Начиная с 1925 г. Кейлин провел ряд ставших
классическими исследований [2378, 2379, 2380, 2382, 2384, 2385, 2386], в
которых он изучил природу и механизм действия этой системы.
Кофакторы ферментов
693
СН;
соон
сн,
соон
сн=сн.
сн.
R
I
S
сн,
I
соон
R
I
S
сн,
I
соон
сн=сн.
соон
Рис. 9.15. Порфирины цитохромов а, 6, с и d. Установлено, что Pi - группа
тема цитохромоксидазы - СН2СН2СН = С(СНз)СН2СН2СН = =С (СНз) СН2СН2СН = С
(СНз) г-
Помимо открытых вначале трех цитохромов, Кейлин и другие исследователи
обнаружили и ряд других, так что к настоящему времени известно уже свыше
двенадцати широко распространенных цитохромов; у многих организмов
обнаружены также цитохромы с несколько отличающейся структурой; они,
однако, еще недостаточно полно охарактеризованы.
Основываясь на различиях в природе гемовой простетиче-ской группы,
выделяют четыре группы цитохромов. Соответствующие четыре типа гемов,
обозначаемые буквами а, Ь, с и d, различаются боковыми цепями
порфириновых структур (см. рис. 9.15). Ниже приведены характерные черты
четырех групп цитохромов [1266].
Цитохромы а - гемовая группа содержит формильную боковую цепь.
694
Глава 9
Цитохромы Ь - простетической группой является протогем, нековалентно
связанный с белком.
Цитохромы с - боковые цени гемовой группы ковалентно связаны с белком.
(На рис. 9.15, В R-группы являются двумя цистеиновыми остатками одной
полипептидной цепи; их связывание происходит в результате взаимодействия
•-SH-групп с винильными боковыми цепями протопорфирина.)
Цитохромы d - гемовая группа содержит дигидропорфирин (хлорин).
Если в цитохроме со специфическим белком связаны две разные гемовые
группы, то в названии указывают оба типа гемов, например "цитохром ей".
Если при обозначении цитохромов используются курсивные буквы без знака
штрих, это означает, что атом железа координационно связан не только с
четырьмя атомами азота порфирина, но также с определенными группами белка
(пятая и шестая координационные связи). Например, в цитохроме с одна из
координационных связей образуется с остатком гистидина, а другая - с
остатком метионина. В обозначении цитохромов, у которых характер связей
гемовой группы отличается от - указанного, используется знак штрих
(например, цитохром с').
При обозначении цитохромов с хорошо установленной структурой используют
числовой индекс, стоящий при букве, который указывает на принадлежность
данного цитохрома к определенной подгруппе (например, цитохром с3). При
обозначении других цитохромов указывают длину • волны (в нм) a-полосы в
спектре восстановленной формы (например, цитохром с-554). Значение длины
волны указывают для комнатной температуры, а не для температуры жидкого
азота, и для абсолютного, а не разностного спектра поглощения. К
сожалению, из-за технических трудностей в ряде работ измерения длин волн
в спектре поглощения цитохромов были проведены не при комнатной
температуре. Поскольку трудно предсказать, как изменяется длина волны
полосы поглощения при изменении температуры, то сопоставление значений
длин волн, приводимых в разных работах, оказывается невозможным. Более
того, многие значения длин волн относятся к положениям пиков в разностных
спектрах (т. е. кривым, полученным в результате вычитания из спектра
восстановленной формы соответствующего спектра окисленной формы).
Положение этих пиков может значительно отличаться от положения полос
поглощения абсолютного спектра восстановленной формы. Поскольку различия
в длинах волн полос поглощения двух цитохромов, принадлежащих к одной и
той же группе, часто не выходят за пределы экспериментальных ошибок и
