Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Диксон М. -> "Ферменты 2" -> 86

Ферменты 2 - Диксон М.

Диксон М., Уэбб Э. Ферменты 2 — М.: Мир, 1982. — 515 c.
Скачать (прямая ссылка): fermentit21982.djvu
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 158 >> Следующая

618
Глава 8
Время релаксации стадии связывания субстрата определяется по уравнению
(см. 281-290)
" =&-! 4-^+1 (eeq + seq)> (8.349)
где eeq и seq - равновесные концентрации фермента и субстрата. Время
релаксации перехода Х2, определяется по уравне-
нию
- =k+2Н---------------------^--------------------. (8.350)
_t" [k-x/k+1 + eeq]
Таким образом, величина 1/тг будет уменьшаться с ростом seq и достигать
предельного значения при высоких концентрациях субстрата. В то же время
величина, обратная времени релаксации стадии связывания субстрата, будет
увеличиваться линейно с ростом концентрации субстрата.
Как отмечалось ранее, для согласованного механизма неважно, предшествует
ли конформационное изменение связыванию субстрата или следует за ним. В
том случае, когда конформационное изменение происходит после связывания
субстрата,
*+1 *+2
Т + S Ч==* TS RS (8.351)
-2 -2
время релаксации для стадии связывания определяется уравне-нием (8.349),
а для стадии конформационного перехода - уравнением (8.352):
^=*-2+ feb-• (8-352)
в +S
^eq г aeq
В этом случае величина 1 /агг будет увеличиваться с ростом seq и
стремиться к предельному значению при высоких концентрациях субстрата.
Обычная схема изображения простой последовательной модели предполагает,
что число стадий процесса связывания (и, следовательно, число наблюдаемых
времен релаксации) равно числу центров связывания. Например, для димера
(8.353)
имеется два времени релаксации. Однако такая схема подразумевает, что
конформационное изменение и связывание субстрата происходят одновременно,
в одну стадию, хотя правильнее было бы считать, что эти два процесса
протекают на разных стадиях
Ингибирование и активация ферментов
619
и, следовательно, схему (8.353) можно представить следующим образом:
0Н-0(c)
(8.354)
Согласно этой схеме, для фермента с п центрами связывания должно
наблюдаться 2л времен релаксации. На схеме (8.354) конформационное
изменение происходит после связывания субстрата субъединицей фермента.
Однако при последовательном механизме, согласно которому связывание
субстрата смещает предсуществующее равновесие, устанавливающееся перед
каждой стадией связывания, мы получим то же число времен релаксации.
Все сказанное выше показывает, что исследование кинетики релаксации для
определения числа стадий реакции связывания дает простой способ выбора
одной из двух указанных аллосте-рических моделей. Однако, как отмечалось
в гл. 4, определение всех времен релаксации исследуемой системы не всегда
оказывается простой задачей. Так, если зарегистрированы только три
времени релаксации, это еще не означает, что система функционирует по
согласованному механизму. С другой стороны, обнаружение 2п времен
релаксации может служить четким доказательством функционирования системы
по последовательному механизму.
К сожалению, бимолекулярные реакции между ферментом и лигандами протекают
обычно со столь высокой скоростью [1754], что их не удается
зарегистрировать такими методами, как метод температурного скачка. В
таких случаях можно обнаружить только те стадии, которые связаны с более
медленными конформационными изменениями; для согласованной модели
регистрируется одно время релаксации, а для последовательной - п времен.
При связывании эффекторов с аспартат-карбамоил-трансферазой (КФ 2.1.3.2)
было обнаружено только одно время релаксации [1794, 5168]. Характер
концентрационной зависимости этого времени релаксации свидетельствует о
том, что оно связано с конформационным изменением, которое происходит
после связывания субстрата. Этот результат проще всего объясняется в
рамках согласованного механизма. При связывании же с этим ферментом
субстрата (карбамоилфосфата) были обнаружены как бимолекулярная стадия,
так и относительно медленная стадия изомеризации [1756]. Эти данные также
наиболее просто объясняются в рамках согласованного механизма. Однако
такое объяснение не согласуется с данными о наличии отрицательной
кооперативности при связывании с ферментом
620
Глава 8
некоторых эффекторов [612, 5120]. Обзор кинетических и ал-лостерических
свойств этого фермента дается в работах [1757] и [2185].
Киршнер [2469-2470] исследовал глицеральдегидфосфатде-гидрогеназу из
дрожжей (КФ 1.2.1.12) и обнаружил относительно простую картину. При
температуре 40 °С кривые связывания ферментом NAD+ являются 5-образными,
тогда как при более низких температурах они становятся гиперболическими.
Обусловлено ли такое поведение действием регуляторного механизма или
обратимой тепловой денатурацией фермента, который может ренатурировать
при связывании NAD+ в результате кооперативного процесса, - не ясно.
Исследования с помощью метода температурного скачка выявили три времени
релаксации, которые четко различаются. Наибольшее из них (тз) отражает
стадию изомеризации, поскольку оно зависит от изменения концентрации
реагента. Два других времени релаксации относятся к бимолекулярным
стадиям. Эти данные лучше всего объясняются в рамках согласованной модели
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 158 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed