Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Коэн Ф. -> "Регуляция ферментативной активности" -> 14

Регуляция ферментативной активности - Коэн Ф.

Коэн Ф. Регуляция ферментативной активности — М.: Мир, 1986. — 144 c.
Скачать (прямая ссылка): regulyaciyafermentativnoy1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 48 >> Следующая

Arg 145. Эти изменения обусловливают четыре из девяти структурных особенностей, ответственных за специфичность химотрипсина. Таким образом, зимо-ген отличается от активного фермента отсутствием четырех «детерминант специфичности», благодаря которым фермент узнает свои полипептидные субстраты. Как показал ориентировочный расчет, именно эти отличия обеспечивают 104—106-кратное увеличение активности химотрипсина по сравнению с зимоге-ном [24]. Катализу способствует также небольшое перемещение Gly 193, важное для стабилизации переходного состояния [24].
Превращение химотрипсиногена в химотрипсин служит хорошей иллюстрацией характера конформа-ционных изменений, которые могут происходить при аллостерическом переходе (гл. 2). Расщепление пептидной связи на поверхностном участке белковой глобулы, довольно сильно удаленном от активного центра, вызывает (подобно связыванию аллостериче-ского эффектора) структурные изменения, ведущие к образованию субстратсвязывающего «кармана». При этом существенных изменений общей структуры не происходит; для конформационного перехода достаточны небольшие перемещения лишь нескольких из 230 аминокислотных остатков (см. гл. 6).
Хотя структура активационных пептидов трипси-ногена и химотрипсиногена существенно различается (табл. 3.2), трипсин, эластаза и химотрипсины А и В имеют сходные черты: каждый из этих ферментов содержит около 230 аминокислот и специфически ингибируется ДФФ. Степень гомологии первичной структуры химотрипсинов А и В составляет 78%, а любой другой пары рассматриваемых ферментов — 40— 55% [8]. Очень большое сходство наблюдается в последовательностях аминокислот, окружающих остатки, которые участвуют в формировании активного центра (табл. 3.3). Третичные структуры трипсина [25], эластазы [8] и химотрипсина А весьма близки, а системы передачи заряда идентичны (рис. 3.3); все это свидетельствует об одинаковом механизме катализа у рассматриваемых протеиназ. Разная спе-
цифичность этих ферментов обусловлена несколькими аминокислотными заменами в субстрат-связывающих «карманах». Четыре рассматриваемых фермента произошли, очевидно, от общего предшественника и относятся к обширному семейству сериновых протеи-наз (табл. 3.3, разд. 3.2, 3.3). Анализ имеющихся данных показывает также, что в ходе эволюции варианты субстратной специфичности возникают легче, чем HOBHte механизмы катализа. Возможно, это является общим правилом эволюции ферментов.
Из кристаллографических данных следует, что механизмы активации трипсиногена и химотрипсиногена сходны [26]. Исследование методом кругового дихроизма ацилферментных интермедиатов, образующихся в ходе катализа трипсином и трипсиногеном, показало, что субстрат связывается с ферментом и с зимогеном по-разному. Интересно, что присоединение N-концевого дипептида трипсина Ile-Val (табл. 3.3) к трипсиногену индуцирует переход последнего в «трипсиноподобную» конформацию и, наоборот, блокирование N-концевого Не в молекуле трипсина индуцирует конформацию, подобную таковой у трипсиногена [26, 27]. Степень гомологии аминокислотных последовательностей двух изоферментов — карбок-сипептидаз А и В—доставляет 51% [28]. Третичная структура карбоксипептидазы А (но не карбоксипеп-тидазы В) установлена с разрешением 0,2 нм; конформации зимогенов и, следовательно, структурные изменения, сопровождающие активацию, неизвестны.
3.1.4. Секреция и синтез
Регуляция действия панкреатических протеиназ осуществляется энтеропептидазой, секретином и холе-цистокинином. Именно открытие секретина в 1902 г. [291 привело к введению термина «гормон» для обозначения молекулы, влияющей на метаболизм не той клетки, в которой она была синтезирована, а других ш1еток. Однако механизмы, благодаря которым секретин и холецистокинин стимулируют экзоци-
Таблица 3.3. Гомологичность серино&ых протеиназ млекопитающих. Цифры собтбеКтвуюТ номерам аминокислотных остатков в последовательности молекулы хнмотрипснногена. А—N-конце вые последовательности; В, С—последовательности, включающие остатки, участвующие в системе переноса заряда.
Фермент А В G Источник
данных
16 57 195
Бычьи хнмотрипсины lle-Val-Asn-Gly Trp-Val-Val-Thr-Ala-Ala-His-Cys-Gly Cys-Met-Gly-Asp-Ser-Gly-Gly-Pro-Leu [8]
Бычий трипсин Ile-Val]-Gly-Gly Trp-Val-Val-Ser-AIa-AIa-His-Cys- Try Cys-Gln-Gly-Asp-Ser-Gly-GIy-Pro-Val [8]
Эластаза свиньи Val-Val-Gly-Gly Trp-Val-Met-Thr-Ala-Ala-His-Cys-Val Cys-Gln-Gly-Asp-Ser-Gly-Gly- Pro-Leu [8]
Бычий тромбин lle-Val-GIu-GIy Trp-Val-Leu-Thr-Ala-AIa-His-Cys- Leu Cys-Glu-Gly-Asp-Ser-Gly-Gly-Pro- Phe [39]
Бычий фактор XI 1а Val -Val -Gly-GIy Val-Leu-Thr-AIa-AIa-His-Cys-Leu1 Cys-Gln-GIy-Asp-Ser-Cly-Gly-Pro-Leu [32]
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 48 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed