Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Диксон М. -> "Ферменты 2" -> 74

Ферменты 2 - Диксон М.

Диксон М., Уэбб Э. Ферменты 2 — М.: Мир, 1982. — 515 c.
Скачать (прямая ссылка): fermentit21982.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 158 >> Следующая

Подстановка выражений для соотношений между ческими и кажущимися
константами диссоциации (8.247) - (8.250)] в уравнения (8.251) и (8.255)
- " _ 4xBs _ 4yas 1 Ar ' Ат ¦ микроскопи-[уравнения (8.257)
дает (8.258)
у - 6Xos2 2 K*R ' " _ %oS2 Уг ^2T ; (8.259)
4х0 s3 _ 4(/0s2 Уз Кзт , (8.260)
Y _ -"О(r)4 4 к4к ' упь4 ^=w- (8.261)
584
Глава 8
Подстановка этих соотношений в (8.246) приводит к следующему выражению
для степени насыщения:
4*о s ' 12x0s2 _ 12x0ss , 4x0s4
у Kr + K2r + KSR + +
.. , 4x0s , 6x0s2 , ! 4x0s3 _ x0s- \ i
*° + kr + к\ +~кы+т%) +
4yns 12y0s2 \2y0s2 4ynSi
^ Кт + К2т + К3т ~r К*т
+ r0+ at + л:2т + a:3t + k*t
)]
(8.262)
которое можно упростить
x0s (' 3s , 3s2
Y\
^ Kr \ Kr ^2R K3R /
, , 4s 6s2 4s3 s4 \
4K(J+ +-^ + 1(3^+ K*R ) +
4y0s
Кт
I 3s 3s2 s3 \
\1 + ~к7 + ~кЧ' + ~k37)
I 4s 6s2 4s3 s4 \]
+ y°VI+ л;т +_W + a3t + a4t Jj
(8.263)
мЛ + т5гМг('+тг)'
*° (I+ KR ) +i/° (1+ At )
Так как аллостерическую константу можно определить как Z,= =Уо/хо,
используем это выражение для исключения уо из уравнения (8.263):
Yc - Л'-
*° I1 + Kr ) + LX° (J + Кт )
ж(1+Т^) +ж(1+кт) (R9(U)
7 ГГ* 7 М* '
(1 + ж) +L ( + *т)
Аналогичным образом могут быть выведены уравнения для систем с любым
числом связывающих центров. Для фермента, имеющего п центров связывания
субстрата, выражение для сте-
Ингибирование и активация ферментов
585
пени насыщения имеет вид
*_ж('+ткТ +^>+
(, + Кк) +i(,+ *т)
Если ввести обозначения s/Кк - а и KrIKt - c и, следовательно, з/Кт = са,
уравнение (8.265) сведется к
V __ а (1 + а)"-1 + Lea (1 + са)"-1 /Q оссч
s~ (l + a)" + L(l+ca)'1 ' (o.zoo;
Моно, Уаймен и Шанжё подробно рассмотрели частный случай этой модели -
исключительное связывание, при котором фермент может связывать субстрат
только в состоянии R. В этом случае Лт = оо, с=0 и уравнение (8.266)
упрощается до
v -gl1 + (8.267)
Модель исключительного связывания для димерного белка схематически
представлена на рис. 8.32.
В ряде случаев уравнение (8.266) сводится к уравнению гиперболы.
а. Если аллостерическая константа бесконечно мала, то в связывании
участвует только одна форма фермента. Членами, содержащими L, можно
пренебречь, и уравнение (8.266) приобретает вид
у - +a)n-1 - g __________!____________ (8 268)
(1+а)" 1+о ( '
^ s
Рис. 8.32. Схематическое изображение модели согласованных конформацион-
ных изменений (Моно, Уаймена и Шанжё [3217]) для димерного фермерта, в
которой субстрат (S) и активатор (А) связываются только ферментом,
находящимся в R-состоянии, а ингибитор (I) - ферментом только в Т-
состоянии
[736].
13-14
586
Глава 8
б. Если аллостерическая константа бесконечно велика, то в связывании
участвует также только одна форма, и членами, не содержащими L, можно
пренебречь, т. е.
fs=Lc?j^1.=-r^~=-V-. (8.269)
s L(l-j-ca)n l-j-ca Кт
s
в. Если фермент в состояниях R и Т обладает одинаковым сродством к
субстрату (Kr = Kt и, следовательно, с=1), то уравнение приобретает вид
г. Если олигомер имеет только один центр связывания субстрата (п- 1),
то
Модель Моно, Уаймена и Шанжё способна объяснить не только гомотропные, но
и гетеротропные кооперативные эффекты (аллостерические активацию и
ингибирование). Можно пред* положить, что субстрат и аллостерический
активатор связываются преимущественно белком в R-состоянии и это
связывание увеличивает начальное количество формы с высоким сродством к
субстрату. И наоборот, аллостерический ингибитор связывается
преимущественно белком в Т-состоянии, уменьшая исходное количество формы
с высоким сродством к субстрату. Эти эффекты могут быть охарактеризованы
изменением величины кажущейся аллостерической константы. Модель димерного
фермента, проявляющего исключительное связывание по отношению ко всем
лигандам, схематически представлена на рис. 8.32.
При наличии аллостерического активатора аллостерическая константа
уменьшается до нового значения (LA) за счет преимущественного связывания
активатора с ферментом в R-состоянии. Если мы обозначим концентрации форм
от R до RA4 через zo, ..., а концентрации форм от Т до ТА4 -через w0,
..., w4, то для модели тетрамерного белка, рассмотренной выше, получим
g(l+L)(l +")"-!_ а
(1+!)(!+а)* 1+а-
а (1 -|- Lc)
а(1 +Lc) + (1+L)
W0 -f ЦЦ + + w3 -f w4
zo + zi -f- z2 -+¦ zs -j- Z4
(8.272)
Микроскопические константы диссоциации для каждой стадии можно определить
таким же образом, как это было сделано ра-
Ингибирование и активация ферментов
587
нее для случая связывания субстрата:
" 4гоа 4 w0a (8.273)
М *RA ' Кта '
6г0а2 6 w0a2 (8.274)
K2ra ' Я2та '
420а3 Z3==KW щ= 4w0as КаТА ' (8.275)
2 _ V.. w0 а4 (8.276)
~4 K4ra ' /С4та '
Здесь Kra и /Ста - микроскопические константы диссоциации комплекса
активатора с ферментом в R- и Т-состояниях соот-ветственно, а -
концентрация активатора.
Подставляя эти выражения в (8.272), получаем
4 w0a 6ш0а2 4w0aa ш0а4 / а \4
Г - KjA ^2ta + KhA + К*та Щ V + *ТА I /о 9774
А 4г0а 6г0а2 4г0а3 г0а4 / а \4 ' '
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 158 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed