ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции обмена и переноса из "Катализ в химии и энзимологии" Существование промежуточного соединения фермент — В в таких реакциях можно предполагать, однако, на основании других критериев. Рассмотрим реакцию, в которой прямой перенос насыщенного атома углерода (входящего в группу В) от А к X должен бы идти с обращением конфигурации, однако на опыте протекание реакции конфигурацию не изменяет. В этом случае следует полагать, что реакция идет по механизму двойного замещения, согласно которому фермент замещает А с обращением, образуя соединение фермент — В, а последующее вытеснение фермента заместителем X приводит ко второму обращению и, следовательно, к образованию продукта В — X, в которолг сохранена исходная конфигурация [схемы (20) и (21)]. [c.57] Чтобы реакция обмена А с А — В могла протекать по механизму прямого замещения [так, как это показано на схеме (19)], необходимо, чтобы соединение А было комплементарным по отношению к центру, с которым обычно связывается акцептор X. Реакция обмена может идти по механизму (19) в том случае, когда фермент является неспецифическим по отношению к акцептору или когда фермент вовсе не имеет акцепторного центра. Очевидно, в данной ситуации нельзя рассматривать наличие реакции обмена как свидетельство того, что ферментативная реакция протекает с образованием промежуточного соединения фермент — В. Однако в том случае, когда фермент является высокоснецифичным по отношению к акцептору X и когда продукт А структурно отличается от X, трудно ожидать, чтобы А могло быть комплементарным по отношению к акцепторному центру, и, следовательно, наличие реакции обмена указывает, что реакция протекает по механизму (18) с промежуточным образованием соединения фермент — В. [c.57] Аналогичные рассуждения справедливы и по отношению к реакциям переноса. [c.58] Изложенную точку зрения можно проиллюстрировать на примере реакций лизоцима, который катализирует реакцию переноса атома углерода С1 гликозидпых субстратов к воде, спиртам и сахарам [24]. Тот факт, что продукты реакций переноса (к спиртам) имеют ту же -конфигурацию, что и исходные соединения, означает, что реакция осуш ествляется не как единичное Зк2-замещение, приводящее к обращению конфигурации. Это должен быть либо механизм двойного замещения, либо механизм с участием экранированного иона карбония, либо относительно неправдоподобный механизм фронтального замещения. Тот факт, что специфические акцепторы — сахара, такие, как К-ацетилглюкозамин, действуют приблизительно на три порядка более эффективно, чем вода или простые спирты, означает, что молекула акцептора связывается со специфическим центром. Уходящая группа Аь структурно подобная акцептору Аа, должна сперва покинуть этот центр, чтобы могло произойти связывание акцептора. В то же время группа, которая подлежит переносу (В), остается в некотором активированном состоянии на ферменте это значит, что реакция протекает с образованием промежуточного соединения [схема (22)]. [c.58] Примером системы, для которой наблюдали равенство максимальных скоростей реакций обмена и образования продукта, слун ит реакция, катализируемая КоА-трансферазой в присутствии ацетоацетил-КоА [20]. Результаты эксперимента приведены в табл. 4. Максимальная скорость реакции обмена, в которой взаимодействие промежуточного соединения фермент — КоА с ацетоацетатом приводит к образованию ацетоацетил-КоА, совпадает с максимальной скоростью реакции этого промежуточного соединения с сукцинатом при образовании в качестве продукта сукцинил-КоА. [c.59] Вернуться к основной статье