Ферменты 2 - Диксон М.
Скачать (прямая ссылка):
мембран. В нескольких случаях флавопротеид и ферредоксин удалось
разделить, а в одном случае [камфора - 5-монооксигеназа (КФ 1.14.15.1) из
индуцированной камфорой Pseudomonas putida, где эта оксигеназа
растворима] цитохром Р-450 был получен в чистом виде и закристалли-
зирован [1182]. Его иногда называют цитохромом Р-450сат; он образован
одной полипептидной цепью и содержит одну гемо-вую группу. Мол. масса
этого цитохрома 46000, его свойства рассмотрены в работе [2755].
Не все гидроксилазы относятся к типам (А) или (Б), содержащим Р-450
(подгруппы 1.14.15 или 1.14.14 в Списке ферментов). Многие гидроксилазы,
катализирующие сходные процессы гидроксилирования, не содержат Р-450. Эти
гидроксилазы включены в подгруппу 1.14.13; почти все они бактериального
происхождения, хорошо изучены, четыре фермента получены в гомогенном
кристаллическом виде. Это индивидуальные флавопротеиды, содержащие один
FAD на молекулу (мол. масса от 60 000 до 90 000), не содержат металлов
или других белков. На рис. 9.22 эти гидроксилазы находятся в группе (В).
Флавопротеид связывает субстрат, и образовавшийся комплекс
восстанавливается NADH. Восстановленный комплекс связывает 02, а затем
распадается с образованием окисленного флавопро-теида,
гидроксилированного субстрата и воды; механизм процесса находится в
стадии изучения. В одном случае было показано, что для восстановления
флавопротеида NADH необходим субстрат.
Природа гидроксилаз подгруппы КФ 1.14.16 не установлена; имеются
указания, что они содержат железо. Донором для этих ферментов (почти все
они получены из тканей животных) является не NAD(P)H, а специфический
кофактор, тетрагидро-L-.эригробиоптермн
(r)н и
С N И Н
- J '\ / \ I I
N С СН-С-С-СИ
H2N-C
II
: с сн, он он
\ / \ /
н он
N N
H
Кофакторы ферментов
713
(за исключением одной бактериальной системы, которая использует
тетрагидро-Ь-греонеоптерин). Этот кофактор восстанавливает гидроксилазу,
при этом сам окисляется до дегидро-формы" содержащей группу
Эти гидроксилазы на рис. 9.22 находятся в группе (Г). Если в систему с
рассматриваемыми гидроксилазами ввести дигидро.-птеридинредуктазу (КФ
1.6.99.7), то в качестве донора может выступить NADPH, а кофактор будет
действовать как окислительно-восстановительный переносчик. В отсутствие
редуктазы в качестве донора может выступать аскорбат, поскольку он
восстанавливает дигидроптеридин [2357].
Ферменты подгруппы 1.14.17, использующие в качестве донора аскорбат, по-
видимому, не нуждаются в кофакторе (см. рис. 9.22, Д); один из ферментов
получен в гомогенном виде, он содержит медь. Ферменты подгруппы 1.14.11
также нуждаются в аскорбате (вместе с ферро-ионами), при этом
одновременно необходим 2юксоглутарат, функция которого, однако, не вполне
ясна. Некоторые полагают, что аскорбат является донором (как в случае
рассмотренных выше гидроксилаз), а оксоглутарат- активатором; другие -же
считают, что аскорбат является активатором, а оксоглутарат- донором.
Наконец, несколькб малоизученных гидроксилаз входят в подгруппу 1.14.99.
Ферменты 1.14.99.5 и 1.14.99.16 являются железосодержащими белками, их
иногда называют "цианид-чувст-вительным фактором". В отличие от
цитохромов'Р-450, которые ингибируются СО, но не цианидом,
рассматриваемые ферменты ингибируются цианидом, но не СО.
ПЕРЕНОСЧИКИ ФОСФАТА
Наиболее многочисленный класс среди ферментов переноса образуют
рассмотренные выше оксидоредуктазы; они переносят восстановительные
эквиваленты от одной молекулы к другой при участии окислительно-
восстановительного переносчика. Второй по величине класс образуют
ферменты, переносящие фосфатные группы при участии переносчиков фосфата
(132 фермента групп 2.7.1-2.7.4), а также ферменты, переносящие
замещенные фосфатные группы (62 фермента групп 2.7.6-2.7.9), в том числе
нуклеотидильные группы. 1
ADP и т. д.
Наиболее универсальным переносчиком фосфата, безусловно, является ADP,
который, принимая фосфатную группу, переходит в АТР, а затем последний
передает эту группу на соответствую-
21-14
714
Глава 9
щий акцептор. Из 132 ферментов, участвующих в переносе незамещенной
фосфатной группы, не менее 114 специфичны к ADP; их называют "киназами".
Ферменты, участвующие в переносе замещенных фосфатных групп, не столь
однородны; некоторые из них используют в качестве акцептора CDP, GDP или
UDP; ряд ферментов катализируют реакции равновесия дифосфат- монофосфат
(а не дифосфат - трифосфат).
Киназную реакцию можно записать следующим образом:
X-P+.ADP= Х + АТР,
где Р обозначает фосфатную группу, а X-Р - субстрат-донор. Далее с
помощью другой киназы может осуществляться другая реакция:
Y + АТР = Y-Р + ADP,
где Y - акцептор фосфата. Суммарным процессом является катализируемый
двумя киназами (при участии ADP в качестве переносчика или кофактора)
перенос фосфатной группы от X на Y. В данном процессе функция ADP
аналогична функции NAD как окислительно-восстановительного переносчика
(кофактора), функционирующего в системе, включающей две дегидрогеназы.
