Рентгеноструктурный анализ гексокиназы

АТР + D-глюкоза ADP + D-глюкозо-б-фосфат, состоит из двух полипептидных субъединиц, как показано на масштабном изображении пространственной модели ее молекулы (рис. 12). Рядом с пустой молекулой гексокиназы изображена также свободная молекула D-глюкозы (темно-красный цвет). Когда молекула D-глюкозы связывается с активным центром фермента в отсутствие второго субстрата, т.е. АТР, обе субъединицы гексокиназы сближаются, так что молекула глюкозы оказывается в кармане активного центра (рис. 13). При этом в четвертичной структуре фермента происходят довольно существенные изменения, так как при образовании комплекса гексокиназа-глюкоза в отсутствие АТР гексокиназа подвергается вьшужденной подгонке к молекуле субстрата. Этот комплекс достаточно стабилен, и его удалось получить в кри-, сталлическом виде. Рентгеноструктурный анализ этого комплекса был проведен Томасом А. Стейцем из Йельского университета. Если одновременно присутствуют и АТР и глюкоза, они связываются со [c.254]

Гексокиназа присутствует почти во всех клетках-животных, растительных и бактериальных. Она катализирует фосфорилирование не только D-глюкозы, но и некоторых других обычных гексоз, например D-фруктозы и D-маннозы. Гексо-киназу удалось вьщелить из дрожжевых клеток в кристаллическом виде, и ее трехмерная структура была детально изучена методом рентгеноструктурного анализа. Связывание гексокиназы с гексозой происходит по типу индуцированного соответствия молекула фермента претерпевает при этом глубокое конформационное изменение (см. рис. 12 и 13 к дополнению 9-4). Для проявления активности гексокиназе необходимы ионы Mg , поскольку истинным субстратом для этого фермента служит не АТР , а комплекс MgATP " (разд. 14.8). [c.446]

Гексокиназа индуцированное соответствие. Имеются веские данные в пользу того, что в гексокиназе дрожжей, которая фосфорилирует глюкозу с участием концевого фосфата молекулы АТР, достигается индуцированное соответствие между ферментом и субстратом. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, связывание как сахара, так и нуклеотида вызывает существенные изменения в третичной структуре фермента. Кроме того, присоединение нуклеотида к одной из форм фермента облегчается связыванием сахара [24, 25]. Эти результаты согласуются с результатами более ранних исследований АТРазной активности этого фермента в растворе в отсутствие глюкозы. Гексокиназа фосфорилирует глюкозу в положении 6 с Утах = 800 мкмоль-мин- на 1 мг белка и/См для АТР 0,1 мМ. В отсутствие глюкозы АТР гидролизуется с Утах = = 0,02 мкмоль-мин- на 1 мг белка и /См = 4,0мМ. Добавление ликсозы, которая не может фосфорилироваться вследствие утраты оксиметильной группы в положении 6, приводит к увеличению Утах ДЛЯ реакции с участием АТРазы в 18 раз при этом величина /См для АТР уменьшается в 40 раз, т. е. до значения /См, характерного дая фосфорилирования глюкозы [26, 27]. Ксилоза вызывает изменения в кристаллической структуре фермента, аналогичные изменениям, индуцируемым глюкозой (рис. 10.10). [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология