Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кочетов Г.А. -> "Тиаминовые ферменты " -> 34

Тиаминовые ферменты - Кочетов Г.А.

Кочетов Г.А. Тиаминовые ферменты — М.: Наука, 1978. — 234 c.
Скачать (прямая ссылка): tiaminovinoviefermenti1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 86 >> Следующая

95
Эти данные хорошо согласуются с результатами инактивации траискетолазы в процессе кислотной денатурации (см. табл. 9): при однотипных условиях апофермент инактивируется больше чем наполовину, а холофер-мент — лишь в слабой степени.
Итак, тиаминпирофосфат стабилизирует молекулу траискетолазы в условиях тепловой и кислотной денатурации, при этом общая структура апо- и холофермента до денатурации практически не различается. В настоящее время можно, по-видимому, считать общепризнанным представление, согласно которому молекулы фермента в растворе присутствуют в нескольких равновесных конформационных состояниях [73, 326]. Другими словами, предполагается высокая степень лабильности белковой структуры, причем не всей, а только небольшой ее части, а точнее — поверхности белковой глобулы. Поэтому стабилизацию апофермента кофакторами или субстратами и перевод его из «рыхлой» формы в более «компактную», на что неоднократно указывалось в литературе [109, 466, 467, 496, 498, 519,534], можно себе представить таким образом, что кофакторы (или субстрат) взаимодействуют не со всеми молекулами фермента, а только с теми из них, которые находятся в определенном кон-формационном состоянии. Результатом будет перевод всего фермента (или какой-то, очевидно большей, его части) в эту форму и как следствие — его стабилизация. Подчеркнем еще раз, что при всех этих взаимопревращениях общая структура фермента (количественное содержание упорядоченных структур) будет оставаться неизменной.
Отмеченную выше стабилизацию траискетолазы тиаминпирофосфатом мы склонны объяснять именно с точ> ки зрения конформационной лабильности белковой молекулы фермента, о которой только что говорилось.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВУХВАЛЕНТНЫХ КАТИОНОВ В КАЧЕСТВЕ АКТИВАТОРОВ
Транскетолаза после отщепления от нее тиаминпирофосфата полностью теряет свою каталитическую активность. Активность частично восстанавливалась при последующем добавлении в среду кофермента. Для прояв-
96
Ч) ег*
Рис. 19. Активность транскетолазы в присутствии различных катионов [29]
Концентрация тиаминпирофосфата — 7-10~5 М; /— магний; 2 — марганец; 3 — желею; 4 — цинк. 5 — ннкель; в — кобальт; 7 — кальций; 8 — кадмий. По оси ординат — ферментативная активность в % от активности в присутствии 5-10-3М нонов магния
ления максимальной активности наряду с тиаминпиро-фосфатом необходимо было добавлять также магний. Этот катион считался кофактором транскетолазы и использовался во всех исследованиях, проводимых с данным ферментом.
Оказалось, однако, как это следует из результатов, приведенных па рис. 19, что активирующей способностью обладают и многие другие двухвалентные катионы, причем степень активации фермента со многими из них была лишь незначнтельно ниже, чем с магнием, а с марганцем— даже несколько выше. По степени активации, при оптимальной их концентрации в среде, металлы-активаторы располагались в таком порядке: марганец>маг-ний>железо, никель, цинк>кальций, кобальт>кадмий, т. е. более сильное повышение активности транскетолазы вызывают катионы, которые образуют с белками комплексы наименьшей стабильности.
4 Г. А. Кочетов
97
Концентрация ионов металлов, при которой наблюдается максимальная для данного катиона степень активации транскетолазы, для разных катионов различна. Так, для кадмия она равна примерно МО-4 М, для цинка — 5-10-4 М, никеля—ЫО-3 М, магния, марганца и железа—5-10~3 М, кобальта—ЫО-2 М, кальция—5-10-2 М.
Как правило, активирующий эффект катионов начинал проявляться уже при относительно низкой их концентрации, затем он усиливался, а при достаточно высокой концентрации (не одинаковой для разных металлов) наступало ингибирование.
Простейшим объяснением такого двойственного влияния ионов двухвалентных металлов на траскетолазную активность могло бы служить наличие в ферменте двух различных участков — активационного и ингибиторного (ингибирование фермента относительно высокими концентрациями катионов возможно также и в результате нсспецифпчсского их взаимодействия с молекулой белка). Если сродство, как абсолютное, так и относительное, различных ионов металлов к этим участкам неодинаково, то неодинаковыми будут как активирующий эффект, так и диапазон концентраций катионов, в котором этот эффект обнаруживается. Различная эффективность ионов металлов как собственно активаторов и ингибиторов при этом, естественно, не исключается.
Возможность объяснения разной эффективности ме-таллов-активаторов неодинаковым положением оптимума pH транскетолазной реакции при использовании различных катионов не подтвердилась в экспериментах, суть которых заключается в следующем [28].
Оптимум pH транскетолазной реакции лежит при 7,6. Это было показано с магнием в качестве металла-акти-ватора [134]. Оказалось, что положение оптимума pH практически пе меняется, если вместо магния использовать другие металлы-активаторы (рис. 20), но при одном условии — их концентрация в системе должна быть оптимальной, исходя из данных рис. 19. Если металл добавляли в концентрации, недостаточной для максимальной активации транскетолазы данным катионом, то оптимум pH сдвигался в кислую область. При использовании металла в ингибирующей концентрации оптимум pH сдвигался в щелочную область. Особенно отчетливо это видно на примере с цинком, но в той или иной степени
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 86 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed