Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Конев С.В. -> "Фотобиология" -> 100

Фотобиология - Конев С.В.

Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология — Мн.: БГУ, 1979. — 385 c.
Скачать (прямая ссылка): fotobiologiya1979.djvu
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 144 >> Следующая

холестерина, определяющего текучесть липидной фазы. Влияние мембранного
окружения на фоточувствительность фермента реализуется, по крайней мере,
двумя путями: через изменение конформационно-го состояния макромолекулы
за счет межмолекулярных взаимодействий и повреждение белка продуктами
фотохимических превращений липидов (см. гл. XIV).
Сказанное выше означает, что "судьба" мембранного фермента зависит не
только от эффективности фотохимических процессов в нем, но и от
фотохимических реакций в соседних компонентах, приводящих к структурной
перестройке мембраны. Наиболее детально изучено влияние УФ-света на
структуру эритроцитарных и синаптосо-мальных мембран. По мере УФ-
облучения детергенто-устойчивость эритроцитарных и синаптосомальных
мембран, которая определяется их структурным состоянием, растет, а
молярная эллиптичность в спектре кругового дихроизма при 222 нм,
отражающая степень спирализа-ции белков, уменьшается. УФ-индуцированные
структурные перестройки мембран осуществляются по кооперативному закону,
что следует из S-образной формы зависимости изменения вышеуказанных
параметров от количества УФ-квантов и превышающих единицу нецелочисленных
значений графически рассчитанных показателей Хилла.
Иными словами, при УФ-облучении обычная инактивация ферментов протекает
на фоне структурной кооперативной перестройки мембраны, что может
приводить к
9. Фотоинактивация белков
269
изменению фоточувствительности и модификации физикохимических и
каталитических свойств остаточных, не получивших инактивирующего удара
макромолекул мембранных ферментов.
Действительно, фоточувствительность мембранной ацетилхолинэстеразы
меняется в ходе облучения, на что указывает отклонение кинетики
инактивации от кинетики реакции первого порядка, проявляющееся в
искажении линейной зависимости логарифма остаточной активности от дозы.
Одновременно меняются и каталитические параметры остаточного фермента.
При инактивации ферментов в растворе УФ-свет выступает в роли
необратимого неконкурентного ингибитора: в растворе представлены только
активные, немодн-фицированные и полностью инактивированные молекулы
фермента. Поэтому по мере УФ-облучения уменьшается только максимальная
скорость ферментативной реакции, а константа Михаэлиса остается
неизменной. В противоположность ферментам в растворе мембранная ацетил-
холинэстераза инактивируется по типу смешанного ингибирования с
одновременным изменением максимальной скорости реакции и константы
Михаэлиса.
Наряду с изменением каталитических параметров после УФ-облучения
наблюдается модификация и физико-химических свойств остаточного
мембранного фермента. В случае эритроцитарной ацетилхолинэстеразы
зарегистрированы, например, изменения характера рН-зави-симости ее
активности, константы ингибирования прозерином, термостабильности,
энергии активации ферментативной реакции.
Эффект изменения структурно-функционального поведения мембранного
фермента, обусловленный стериче-ским возмущением его конформации в
результате фотомодификации структуры мембраны за его пределами, получил
название феномена фотохимической аллотопии. Проявление феномена
фотохимической аллотопии, как показали специальные опыты, обусловлено
главным образом фотохимическими повреждениями белков, которые под
влиянием УФ-света "сшиваются" с соседними компонентами межмолекулярными
ковалентными сшивками.
Весьма существенно, что феномен фотохимической
270 Глава XIII. Действие УФ-света на белки
аллотопии проявляется только у интактных мембран, сохранивших в
неизменном виде присущую им "мозаику" межмолекулярных сил и
взаимодействий. Модификация структуры мембран с помощью ферментов (фосфо-
липаз, трипсина и нейраминидазы) или ее дезинтеграция ультразвуком
приводят к исчезновению феномена фотохимической аллотопии.
10. ФОТОАКТИВАЦИЯ БЕЛКОВ
Относительно редко УФ-свет стимулирует каталитическую активность
ферментов. Все известные к настоящему времени эффекты стимулирующего
действия света можно подразделить на два основных типа. 1. Обратимая
активация каталитической реакции. При этом диссипи-рующая в тепло энергия
используется для создания каталитически благоприятных "мгновенных"
стерических деформаций в области активного центра. 2. Необратимая
активация фермента, связанная с фотохимическим разрывом (или
образованием) ковалентных связей.
К первому типу относятся фотореактивирующий энзим (фотолиаза) и
альдолаза. Фотолиаза комплексиру-ется с субстратом (содержащие димеры
нити ДНК) в темноте, но для самого ферментативного акта требуется
поглощение квантов света (см. гл. XVII). В случае аль-долазы
каталитическую реакцию ускоряет свет, поглощаемый фермент-субстратным
комплексом.
Ко второму типу можно отнести папаин и уроканазу. При УФ-облучении
папаина разрушается аминокислотный остаток цистина (Цис-25) (Дозе и
Ризи), что приводит к конформационной активации фермента. Менее ясен
вопрос о конкретных фотохимических и структурных событиях, приводящих к
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed