Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 32
Текст из файла (страница 32)
При сравнительном анализе структур ферменю и его г 1о( с о . «омп ексв с С)у — Туг была полум:нв важна» ннформаци» о стргм- '1 «г. гим о( нии фермент-субстратного комплекса (рис. 102). В юстности, уста» л. новлено, по при обрвэоваюн комплекс» гищюксильная групп» Туг-248 паремещаетса на 1,2 нм гю отношению к смюму гюложению в свободном ферменте (т. е. примерно на 1)З диаметра молекулы). Схем« каталитиаескою процесса, осуществляемого карбокснпептмдаэой А, предло!кена У. Лнгюкомбом нв основании данных рснтгегюструктурных сслелоаанвй. Согласно этой схеме (рнс.
104), югрбоксилатнвя тру»на О)п-270 активирует молекулу воды, накод»- щтюся в сфере ревю)нм, оттягивая от нее прогон; образующийся иои ОН осугцествлает нуклеофнльвую атаку ма карбонильный углерод расщепляемой связи. Одновременно гидроксильная груни« 771-246, находящаяси о ол атома азота расщеплюкюй пептидной связи, отдает ему протон. В результате «такуемвя нептидна» связь расшепляезся н образукациеся продукты уходят нз зоны «ктиююго мантра. Приведение» схема нлыострирует обший основныи казвлнэ.
Аспаргатамннпгрансфераза. Аспартата нгмреисфервз» (кф 2.6.1.1) (ААТ! «вталнз руст обратимую реакцию трвнсамини)юааиня: Ферментативная реввцня трансвминнроваиня была открмта А. Е. Браунштейном М. П Крицмвн в 1937 г. »рн научении ферментного препарата нз мышцы голубя. В послецуюшнх исследованная было гюказано, чю реакции трэпсамннироавни» широко рас растр»иены в миной природе и играют важную роль сопрялшинн азотистого и энерштичсскоп обмена. В 1945 г.
было успнювлено, что пири»о»шла-5'-фосфат (ПЛФ) является коферментом ам нотрансфера». Молекула ЛЛТ »власте» динаром, обраэошнным идентичными субъелиницами. В сердечной миглце исследованных шшвоночных имеются деа иэофермеита— цнтоплазмагическая (цААТ) и ммтахондрнвльна» (мААТ) винно.. трансфераэы. Пер нчна» структура цитоплазмнгической вмннотраисферазы из сердечнои ммшцы свиньи была установлена и 1972 с Ю. Л. Овчин.
пиковым. А. Б. Брвувштейном н сотр. Полипепн дива цепь белка О мг.г. ООС вЂ” Смг — Сыг — л и — СОО $ 'ОГ)С Огг;-СЫà — С вЂ” СОО хг а~ . '1 + ООС вЂ” СИ вЂ” С вЂ” СОО + О ОС вЂ” СЫ, СЫ вЂ” СОО Б ол г низкая роль бекасе 1СН.1 Н С. О Я вЂ” О ' тдс [СН 1, СОО Н Я вЂ” О и ООС вЂ” С. 5М Н;Н С И ) 1,-' «сон ~ Сн ОО1,— ~ Р И! ~, ' н Я ' Н я .' .ус ~ н нн У Н н у .О' н„' "СН, ри ры.!ое.с рд 1 р с и н !я ее Н и! содермит 412 амняокислотнык оснрткоа! молекулярна» масса раана 44 ООО. Обид» т«ария янридоксалеаою катализа билл разрабознна д.
Е. Бреунштеймом н М. М. Шемякиным е 1Я52 — 1953 рк, а несколько позднее — Д. Е. Менлером н Е. Е. Снеллом. Сонисно зтой теории. «аталитнческое дейстене янрилоксалеяык бадминтон обусловлено сгюсобностью альдегндной группы пнрнпоксалы)юсфата образо маять прн за модсйстеин с аг нна, а том ч еле с амннок слознм, альднм ны (ш ффовы оснпвання) (рис. 105) В образующейся фосфо мрнлпксилиденамюгоки лоте имеется система содрал еиных двойных ганзен, гю которой нро скоп т смещ»- н е электронна от а-углеродного азом» ам иокнслпты электрофилыюму атому азота н р д нового колы(а кофермента.
Понилшние электронной пло гногтн у и углеродного атаг а облегчает разры» саязей, обраэпеанных эт атомом. Сп ре ениы предсзаал ння о механизме ферментати ного трен ях н ранения, разрабо агпизе А. Е. браунштейном его сотрудн ка гн, являются разины «м рассматрсннои яып4е теор (рис. 1Об). В пекод ом состоян альдегндная .руши ннрндоксальфосфата образует альп»м иную связь с -амнгюгрупнай осы п $.уз-)58 акз ного пен ра П).
Прн снязыш ши аминокислоты образу тся комплекс Михаэлиси (П), а затем альднм мелглу нирипа «сальфпсфатом субстратом (П1). В рсзульт т гю. елуюш х а ЛН СССР (Юее) ЛМН СССР *.... ° ь пр и ° (шш сссР г г ас» « «гртл ((тг)) Р„НП, ПР.Р Р Р* ( Р" превраннн й через промах уточюив стад и (19) н (9) образуется оксо пелота (91). Этим закапчишегся первая полуреа ц я трансам пирования. Понюрение тех же стаанй в обратном иэгграшмн м с новой оксе«пошто» составляет шрую полуреакцию, завершаю«ум катал т ческий цикл трансвмннировамня. В результате рентгчноетруктурного нсслеловани» «ристэлло цААТ (нз сердечнои мышцы кур) установлена простринственнан структура ферменте с разрешением 0,20 «м (А. Е. Браунштеин. Б. К. Вайнппейн и сотр.).
Определен участок связы»вен» пнридоксвльфосфата: о» рвсгюло кен а широком углублении на поверхности белка бл зи у метка контакта субъедивиц (рис. 109). Ми»слабин и шмеглабигь Этн дв» белки часто юшывэют дмхательнмми ферментами. Вэанмолействие их с субстратом — кислородом ем»сиене деталыю, пр:жде всего на основй регптеноструктурного анализа емец«ого разрешение. Треш»ерная структура мисглобин» бма» определен« Д~«. Кегщрью в ! уб) г., а трехмерная структура гемоглобина — А(.
Перутцем в 1990 . »(еле«!да м«оглобинв нме- й опоги емкаэ ро бв ет компактную форму — 4,5Х ЗДХ 2.5 нм (рнс. !ОВ), «алнпсптнд нав цепь образует б сп ралнэоввнны«участков, обознвчаеммк бумм от А до Н. Она сосцифмческнм образом уло кена вокруг большого плоского железаеодержащего «ельца тем». Гам .— это «омплекс порфир нэ с д уквалентньпв келезом.
Структур» протоцорфнрнна ! Х. входящего а состав тема многлоб на н гемоггюбинв, представлена на рисунке 109. Пол«риме цев про«о!юной нслотм тема находятся нв поверхности молекулы, остальная 'жсть тема погружена е глобулу. Связь шмв с белком осущест ляется за счет ксюрдимашюиной саван между атомом ж»- лез» н атомом азота пгст дина, локвлизоаанного в сп рази Р, это та ивзнааемый проксммвльнмй г ст днн 1рнс. 116) . В гемона~ кармане е спета»с спирали Е локалиюаан другои за»гимн остаток и "гн.
дннэ - днствльиыя г стидин; он находится с прет аополо» нои стороны от атома к слеза не большем рассто иии, чем щюкс маг ыши гнегилнн. Область ме кду железом тема н днстальнмм нет дигюм в де»оке м о. обине свободна, н липофнлыюя молекул» Ог может с язмааться с железом, зан мвя шестое коорд нацнонное положе. нне. Уникальной особевностмо м оггоб»и», а та .же гемоглобина является их способность обратимо с язьпмть О, бсэ окне ннн» и. оного Ре' н Ре''.
Эш оказывается возможным. поскольку в гид1юфобном гчмогюм кармане. нз кгпорого вытеснена ела, со»плетен среде с низкой Ллэ. »трической врп цеемо "гью. Е Пп. С*ег зе р »1» см, см сы ЫМ 1ЕЧ МОПС-.СМ. — См -à — ~ )=-=~--СГ СМ ~='1 НООС -СЫ,— Смг С Г н и 0 Прн с язншнин От с атомом лгелеэа последи й перемегцается примерно на 6,66 нм и оказывается в плоскост по1гфнрнноаопг колыга, т. е. »нергетически более выгодном воле;кен . Предполагают, что это перемещение обуслоалемо тем, что он Ре" а дезокснмиоглобине нахоцитс» э высокоспиноеом состоян и радиус его является слишком большим, тобы он мог размытитьс» в вжгскостн норфиринонмо кольце тема. Пр саязышнии гке Ог ион Ре' ' нерекодит в низкоспиноаое состояние н его радиус уменьшается; теперь ан Ре' " мо~ ет нереместнться а плас ость порфнрнноаог кож,ца.
Гемоглоб и основной компонент эр троцитов крови, асуще.твлающ й дсктавку кислорода от легких г мшн» . а угт.кислоты нз тканей в легкие. Гемоглоб нн разных ндоа отличаются по форме кристалла, реомюр мости, сродству к кислороду. Эпт обусл вл нор и м с оследовательнос и бел- ою гемовмй компонент одинакову гемоглобинов асек в до поз оиочных большнис гав бс позвоночных. Гемоглобин человека представляет собой тетрвмер, состоящий нз четырех субъеднннц: двух и-субъединнц и дву» «-субъелнанц, солар:каши» по 141 н 146 амннокнслотных остатков ссютветстаенно.
Между пер ичными структурамн и- н «-субъея ниц существует зна. й г гя7~ вк «е н конформаци ик полипептид чиг лыюя том»логи», с д ных цепей. Молекул« гемоглобин» имеет сфезючес кую форму, диаметр которо равен 5,5 им 1р с. 111). Четыре субьедин цы упвыианы в форме тетрвздрв. Квкн» структурные изменения пронсхоцвт в гемоглсбнне нрн с язмвзннн вел»род«7 Данные реитгенострукгурвого анализа по«хвали, чт ок«сеннро н г гл б» с»прове»дается рядом вменен Я. Пр низком разрешен установлено, что в »том случ«» структура ствноентс» боле» комн»ктнон 1«томы Ре б-пег«ей сбл .
мвютс» примерно нв й,б . О.7 нм1. субъсднннцы н вор икаю и друг птгюснтельнп друг« о таро о порядке приблизительно нв Рй - 15 . Результаты с ледовв я прн высоком рвзрешеннн св д те ь твукг о там, то особенно вы«чительные нз происходят е области пб-коню«зов Б и «е.ь роль бе Г Иг М«Е К нестовшему времени нв асгюве рентсенгктруктурнмк исследо»«ниц и риде других метадн вских гюдзодов постигнуты зн«чительные успех» в выяснении мекк«изме вейст н» ферментов. Исходя з ело кн шихся предпосыло „мо «ко пол»гать, что в блн «лйш е гсды раз» тие зизнмолог будет ндтм н основном яо пут полушки» модиф цнронвнных ферьмнто с звдвннымн сеМ«тввмн нв основе достиг«ения в области шиной нвгкенернн.
Это открывает гпнрокне «оэмомностн Лля проверки справедливости со ременных предста лений о мехвнизме дейст»и» ферментов н со«пан я фундаментвльиой теории ферментвт нного квтелнзк. Защитные белки бею эп ды даю«гные белли н з ни зевс пюй ре уело иое. В эту руину «лю ы неко оры нв йюл зучег бел веще став, учв«таующне в нроявгин и защитных реа«ций орган зма.
Основу нх сосзваляют белки ммунной с отемы (нммуноглобулины анг гены ткани«оп совместимости, нгперлейкины. ннтерфероны н т. п > В этом ие разделе рассматриваются бел~ системы спер. ты анна крови. Белли иммунной системы Одн м нз уело ни существо а я живи« организмов является наличие мехннизмоа, позгюлеюших нротивостоить широкому кру у бл р и ф р гйсред, » бо ского щю схожлеи я.
К таиим факторам следует отнести црелде всего бактерии, «прусы и простеюпие, явлиюшнеся возбудителями инфе к«июне их болезней. В ы (юцес се жизнедеятелыюсти существует также опасность вази« но«ения и накоплен я не келательнык ома. т ческ х мутац н (злокачественное переро;кценне н т. п.1, чтп ью кет привод ть «гибели организме. Несмотр» иа сушестиенные различия в прон«хождении этих фактор за у инх есть одне обнгая о обенность - ошг генетически чужды органнзыу. Именна эта ыобеиность чужеродных факторов обуслоинлв доя«инне универсального, э опюционно сформирова шегося меха з а заш ты— иммунитета.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
