Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Диксон М. -> "Ферменты 2" -> 119

Ферменты 2 - Диксон М.

Диксон М., Уэбб Э. Ферменты 2 — М.: Мир, 1982. — 515 c.
Скачать (прямая ссылка): fermentit21982.djvu
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 158 >> Следующая

диспергирование ассоциатов в виде мелких частиц, то цитохромы могут
оказаться связанными с гидрофобными структурами и будут "растворимыми"
только,в присутствии детергентов. Известно, что эти остатки гидрофобной
структуры можно удалить с помощью, ферментов и получить вполне
определенный растворимый продукт. Можно возразить, что этот продукт
является -артефактом, однако такое возражение в равной мере относится к
любому солюбилизированному фрагменту дыхательной системы. Очищенные
компоненты этой системы не реагируют друг с другом при смешивании, если
при этом одновременно не добавляются фосфолипиды.
Очищенный цитохром с изучен весьма детально. Он является стабильным
растворимым белком. Подобно ряду других цитохромов, он имеет очень
небольшую для белка молекулярную массу (~ 12 ООО) и мог бы называться
полипептидом. Цитохром с получен в кристаллическом виде из многих
источников. Более чем для 40 цитохромов с (из разных видов организмов)
установлена полная аминокислотная последовательность [1017]. Несмотря на
разнообразие биологических видов, из которых выделяли белок, его
последовательность оказалась удивит'ель-" но постоянной; отмечено лишь
небольшое число положений, в
20*
700
Глава 9
Рис. 9.18. Структура цитохрома с из сердца тунца [4642].
которых происходят мутации. Поэтому данный белок представляется идеальным
объектом для построения эволюционного "генеалогического древа" [1017].
Методом рентгеноструктурного анализа установлена трехмерная структура
молекулы цитохрома с (из нескольких видов). Характер укладки
полипептидной цепи у исследованных цитохромов меняется весьма
незначительно; на рис. 9.18 представлено стереоизображение структуры
цитохрома с из сердечной мышцы тунца (для этого цитохрома получены
хорошие кристаллы '[4642]). Для наглядности большинство боковых групп
аминокислот не показано, однако некоторые наиболее важные на рисунке
представлены. Цифрами в кружочках показаны положения "-углеродных атомов
полипептидной цепи, а группа гема изображена в виде диска, расположенного
примерно в центре молекулы. На рисунке представлена восстановленная
форма; при окислении в разных частях молекулы происходят конформационные
сдвиги групп, которые, однако, не настолько велики, чтобы вызвать
существенные изменения в общей структуре молекулы. Эти вопросы подробно
обсуждаются в работе [4642].
В обеих формах цитохрома группа гема располагается во впадине молекулы;
она практически полностью окружена полипептидной цепью, за исключением
одного края порфиринового кольца, локализованного у поверхности молекулы.
Группа гема удерживается во впадине ковалентными связями, которые
образуют боковые цепи порфиринового кольца с остатками Cys-14 и Cys-17, а
также координационными связями атома железа с
Кофакторы ферментов
His-18 и Met-80 и водородными связями Tyr-48, Thr-49, Asn-52, Тгр-59 с
цепочками пропионовой кислоты.
При окислении наиболее удивительным оказывается конфигурационное
изменение, в результате которого остаток Phe-82 сдвигается вниз и влево в
положение, при котором его фениль-ное кольцо оказывается расположенным
над остатком, занимающим положение 70. Окисление сопровождается
некоторыми другими изменениями структуры в этой области, в результате
растворитель получает доступ в гемовый карман, достигая при этом левого
верхнего края порфиринового кольца. Таким образом, когда при
восстановлении карман закрывается, группа гема вместо окружения с
относительно высокой диэлектрической постоянной оказывается в гидрофобном
окружении с низкой диэлектрической постоянной. Тем как бы переходит из
частично полярного в неполярное окружение [4642].
В течение многих лет восстановление и окисление цитохрома с трактовалось
как простое присоединение электрона к атому железа и последующее его
удаление (по аналогии с простым восстановлением и окислением ферри- и
ферроионов). Все это, однако, весьма далеко от истины. В. цитохроме атом
железа, располагаясь в центре сложной координационной структуры, глубоко
погруженной в молекулу, непосредственно недоступен. В работе [4642]
приведены различного рода данные, свидетельствующие в пользу
рассмотренного ниже механизма восстановления цитохрома с цитохром с-
редуктазой и сукцинатом.
На рис. 9.19 прямоугольниками изображены кольца остатков Туг-74, Тгр-59 и
Туг-67 в ориентации, установленной рентгеноструктурным анализом
(плоскость колец и плоскость рисунка взаимно перпендикулярны); на А
представлена окисленная
Рис. 9.19. Схема процесса восстановления цитохрома с, основанная на
данных об ориентации ароматических колец и на экспериментах Майера [33081
по избирательной деструкции остатков метионина, тирозина и триптофана в
молекуле белка 14642].
702
Глава 9
форма цитохрома, на Б - восстановленная форма цитохрома. Согласно
предложенному механизму, происходят следующие превращения:
1. Один электрон переходит от редуктазы к Туг-74, а от него к Тгр-59 в
результате перекрывания я-орбиталей. От тирозина на триптофан электрон
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 158 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed