Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Диксон М. -> "Ферменты 2" -> 96

Ферменты 2 - Диксон М.

Диксон М., Уэбб Э. Ферменты 2 — М.: Мир, 1982. — 515 c.
Скачать (прямая ссылка): fermentit21982.djvu
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 158 >> Следующая

E^i ES FS -> F + Продукты (8.400)
Согласно этой модели, фермент-субстратный комплекс (ES) не может
распадаться с образованием продуктов, а подвергается обязательной
медленной изомеризации с образованием комплекса FS, который распадается
на F и продукт реакции. Фермент в форме >F может затем изомеризоваться с
переходом в Е или непосредственно взаимодействовать со свободным
субстратом с образованием комплекса FS. Таким образом, существует
конкуренция между стадией изомеризации (характеризующейся константой
скорости &+4) и стадией связывания субстрата (характеризующейся величиной
k'+is), которая определяет дальнейшее превращение образующейся в ходе
реакции свободной формы F. При низких концентрациях субстрата скорость
образования продукта лимитируется медленной стадией изомеризации. Однако
с ростом концентрации субстрата увеличивается возможность взаимодействия
его с формой фермента F. Это взаимодействие приводит к образованию
комплекса FS и, таким образом, продукт может образоваться, минуя
медленную стадию изомеризации. Этот эффект будет приводить к увеличению
скорости реакции по мере возрастания концентрации субстрата и появлению
S-образной зависимости. Уравнение стационарной скорости для этого
механизма имеет вид (8.365). Рабин предположил, что в случае такого
механизма могут наблюдаться аллостерические эффекты, если модификаторы
изменяют значения отдельных констант скорости. Так, действие аллостериче-
ских ингибиторов может приводить к росту k+A и увеличивать тем самым
вклад стадии изомеризации, в результате эта стадия будет сильнее
конкурировать со стадией связывания субстрата с этой формой фермента. С
другой стороны, действие активатора может приводить к увеличению k+2 или
уменьшению k^. Если стадия изомеризации не является лимитирующей, то
уравнение скорости упрощается и зависимость скорости от концентрации
субстрата будет гиперболической.
Более сложной по сравнению с предложенной Рабином является мнемоническая
модель Рикарда, Менье и Бюка [3909]. Эта модель схематически представлена
на рис. 8.52. Предполагается, что свободный фермент может находиться в
двух конформациях (О и ?). Фермент может связывать субстрат, находясь в
любой из этих конформаций, но с разным сродством. Связывание субстрата
индуцирует образование третьей конформации фермента (А), которая при
освобождении продукта мо-
644
Глава 8
к.,
к+2
Рис. 8.52. Мнемоническая модель, предложенная Рикардом и др. [3909].
жет возвращаться только в одну из исходных конформаций свободного
фермента. Такая схема приводит к уравнению стационарной скорости вида
(8.367). Рассматривая полное уравнение скорости, а также проводя
моделирование с помощью ЭВМ, можно показать, что для этого механизма
форма графиков двойных обратных величин будет зависеть' от констант
скорости связывания субстрата с двумя исходными конформациями фермента
(k+i и k'+i) и от константы скорости (k+i) превращения одной формы
свободного фермента (которая образуется после отщепления продукта) в
другую, находящуюся с ней в равновесии. Если связывание субстрата формой
фермента, которая образуется при диссоциации продукта, протекает быстрее,
чем связывание с другой формой свободного фермента (k'+i>k+\), то анализ
полного уравнения скорости реакции (при использовании подходов, описанных
на с. 629-632) показывает, что эта модель приводит к S-образным
зависимостям скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата и
вогнутым кривым в двойных обратных координатах. В том случае, когда форма
фермента, образующаяся при диссоциации продукта, связывает субстрат
медленнее (k'+\<.k+\), кинетика действия фермента напоминает поведение
систем с отрицательной кооперативностью и графики двойных обратных
величин будут представлять собой выпуклые кривые. Если скорость
превращения |
одной конформации свободного фермента в другую (характери- ,
зующаяся константой k+i) велика, то рассмотренные эффекты, очевидно,
будут незначительными. Эта модель была обобщена на случай двухсубстратных
ферментативных реакций. Получены данные, показывающие, что кинетика
действия гексокиназы (КФ 2.7.1.1) из семян пшеницы может быть описана
этой моделью [3141].
В случае ферментов, активность которых изменяется в результате
относительно медленных переходов между различными I
Ингибирование и активация ферментов
645
Рис. 8.53. Кинетические кривые образования продукта ферментативной
реакции с лаг-периодом (кривая /) или "начальным всплеском" (кривая 11).
т - значение, полученное экстраполяцией линейных участков кривых.
их формами, на начальных стадиях образования продукта может иметь место
ускорение или замедление, как показано на рис. 8.53. В гл. 4 мы говорили
о том, что на предстационарных стадиях реакций может наблюдаться либо
лаг-период, либо начальный всплеск. Обычно эти стадии столь
кратковременны, что их можно исследовать только с помощью методов
регистрации быстрых реакций. Однако, если конформационные переходы,
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 158 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed