Роданеза

Есть еще реакция, которая у животных обычно играет подчиненную роль, ио может приобретать важное значение при недостатке сульфитоксидазы окислительное слияние двух молекул сульфита в тиосульфат (реакция р, рис. 14-15). Тиосульфат участвует в одной интересной реакции — фермент со странным названием роданеза, найденный в печени, катализирует вытеснение сульфит-иона из молекулы тиосульфата цианид-ионом [уравнение (14-39)]. Реакция приводит к детоксикации циа-ннд-нонов. [c.135]

Роданеза Один домен 2 2 [c.112]

Поскольку структурные домены, по-видимому, являются единицами свертывания, то симметричное расположение доменов, наблюдаемое в роданезе (рис. 5.17, а) и иммуноглобулинах (табл. 5.3), объяснимо. Можно предположить, что в симметрически связанных сверхвторичных структурах домены образуются преимущественно на начальной стадии процесса свертывания, так как они сами по себе достаточно стабильны. Последующая агрегация создает симметрию. Симметричные сверхвторичные структуры обнаружены в виде (3а(3а(3-звена дегидрогеназы (рис. 5.12, б и 5.17, б), в виде (3а(3-звеньев триозофосфатизомеразы и пируват-киназы (рис. 5.17, д), а также в виде (3-зигзагов в полости (3-структуры 8ег-протеаз (рис. 5.17, г) и в виде антипараллельных пар а-спиралей в гемеритрине. [c.116]

Глобулярные белки состоят из одного или большего числа структурных доменов. Глобулярным белком принято называть продукт свертывания одиночной полипептидной цепи. В связи с этим глобулярные белки обычно состоят из одного или большего числа структурных доменов. В некоторых случаях (5ег-протеазы, иммуноглобулины, роданеза и др.) домены настолько подобны, что можно предположить дупликацию гена. Каждый домен может быть отнесен к одному из пяти классов, приведенных в табл. 5.2. [c.116]

Различия между ассоциацией структурных доменов одной цепи и ассоциацией глобулярных белков, т. е. разных цепей, весьма расплывчаты. Так, в роданезе (рис. 5.17, а) домены одной цепи при агрегировании образуют систему с высокой симметрией [257], как и субъединицы димерного белка. При образовании оболочек вируса полиомиелита [163] и вируса лесов семлики [258] большое число белковых глобул формируется из одной полипептидной цепи, а затем уже разделяется протеазой. После расщепления белок симметрично агрегируется с образованием оболочки вируса. Это показывает, что отдельные домеиы мультидоменного глобулярного [c.117]

Изобилие структурных повторений свидетельствует о том, что новые формы укладки цепей были редкими, но очень важными нововведениями. Дупликация аминокислотной последовательности и укладки цепи обнаружены в ферредоксине (разд. 5.3). В парвальбумине повторение последовательности наблюдается в основном для остатков, находящихся в центре связывания Са однако общее повторение укладки цепи явно проявляется в третичной структуре [59, 590]. Простое повторение типа свертывания цепи без какой-либо гомологии в аминокислотной последовательности встречается в роданезе (рис. 5.17, а), а также в трипсиноподобных белках, где эти участки имеют вид двух цилиндров (рис. 5.17, г). Все эти примеры показывают, что новый тип свертывания цепи возникал чрезвычайно редко, а новая укладка цепи повторялась и затем сохранялась в каждой копии. [c.231]

По мнению Сёрбо, образование тиоцианата из цианида и элементарной серы в препаратах печени происходит под действием фермента, не идентичного роданезе. К аналогичному заключению он приходит в отнощении образования роданида из р-мер-каптопировиноградной кислоты, от которой ферментативным путем отщепляется сера [561, 625]. Кристаллическая роданеза не использует элементарную серу. [c.387]

Слюна имеет pH, близкий к нейтральному (6,8—7,0). Из солей важно отметить наличие в слюне роданидов NS". Их содержание особенно велико в слюне курильщиков, что связано с поступлением в их организм синильной кислоты табачного дыма. Синильная кислота под действием фермента роданезы (тиосульфат-сульфидтрансферазы) превращается в тканях в роданиды и в их составе выводится из организма. [c.259]

Лленадо и Речниц [643] и Гуссейн [644] описали два быстрых метода определения роданезы, играющей важную роль в процессах жизнедеятельности животных. Согласно предложенной указанными авторами методике, скорость катализируемой ферментом реакции при контролируемых условиях определяется с помощью цианид-селективных мембранных электродов. [c.209]

Фермент роданеза, открытый Лангом [645] в 1933 г. и подробно исследованный авторами работ [646, 647], катализирует образование тиоцианата (роданид-иона) из цианида и тиосульфата [c.209]

Рассмотрим механизм реакции, изображенный на фиг. 17. Это механизм с замещением фермента, примерами которого служат реакции, катализируемые трансаминазой, роданезой и аскорбатоксидазой. В этом случае одна из форм уравнения стационарной кинетики для [c.169]

Тиоцианат, образовавшийся в результате реакции (17.2), определяется тиоцианат-селективным электродом. При этом цианид-ионы оказывают существенное Мешающее действие. Кроме того, активность роданезы можно измерить, прослеживая скорость исчезновения цианида с помощью цианид-селективного электрода. При этом мешающее действие тиоцианат- и сульфит-ионов очень мало. [c.209]

Методика определения роданезы подобна описанной выше методике [c.209]

Для определения активности роданезы в потоке раствора Гуссейн и др. [644] использовали второй цианидный электрод в качестве электрода сравнения, чтобы компенсировать изменение потенциала электрода, связанного с наличием в растворе тиосульфат-ионов. Средняя ошибка измерения потенциала при определении роданезы составляет + 0,1 мВ, что соответствует ошибке +0,002 ед. Предел чувствительности равен 0,0008 ед., среднее время отклика составляет приблизительно 2 мин. Поскольку определение проводится быстро, этот метод превосходит спектрофотометрические методы [648, 649], основанные на реакции тиоцианата с Ге(П1), в результате которой образуется красное комплексное соединение. [c.210]

В одной из работ, посвященных анализу некоторых ферментов, в частности а-глюкозидазы, роданезы и глюкозооксидазы, Лленадо и Речниц [664] использовали автоматизированную систему, включающую в качестве датчиков ион-селективные мембранные электроды. По сравнению с колориметрической установкой Ауто-Аналайзер эта система имеет ряд преимуществ. Во-первых, электроды индифферентны к оптическим свойствам пробы, во-вторых, отсутствует необходимость подвергать пробу диализу для удаления коллоидных частиц. Точность анализа очень высока, а методика достаточно проста, и в режиме непрерывного анализа можно проводить до 20 определений в час. Автоматизированную систему и предложенную авторами методику легко применить к анализу многих ферментов, если выбрать подходящие чувствительные электроды и реакции, позволяющие получить такое производное анализируемого соединения, к которому селективны электроды. [c.212]

Расщепление S—S-связи в SSOa", катализируемое роданезой, также основано, по крайней мере частично на электрофильном механизме. Ряд данных показывает, [c.105]

Из всего сказанного следует, что особенно в тех случаях, когда невозможно использовать конфигурационные критерии, обнаружение реакции обмена (даже с высокой специфичностью для акцепторного субстрата) еще не позволяет сделать окончательный вывод о формальном механизме процесса. Доказательство того, что в основе механизма действия роданезы действительно лежит двухтактное замещение, потребовало дальнейшей экспериментальной работы. [c.125]

По-видимому, самым убедительным способом доказательства механизма двухтактного замещения является выделение замещенной формы фермента из реакционной смеси в условиях, соответствующих протеканию ферментативной реакции, однако в отсутствие второго субстрата. Если удается это осуществить и показать, что выделенный белок содержит группировку субстрата, подлежащую переносу, но не остаточную группировку донорного субстрата, доказательство Может считаться достаточно строгим. Если, помимо того, можно показать, что выделенное промежуточное производное фермента достаточно быстро реагирует с соответствующим вторым субстратом, образуя второй продукт, и, возможно, с первым продуктом, образуя исходный субстрат, доказательство может считаться полным. Все это настолько ясно, что не требует дальнейших разъяснений. Этот метод, однако, применим, далеко не всегда, так как не всегда удается найти заместитель, который давал бы с ферментом продукт, достаточно стабильный для целей выделения. Тем не менее в литературе описано несколько примеров промежуточных производных ферментов, отвечающих всем этим критериям ацил-а-химо-. трипсин [12], серусодержащая роданеза [13, 14] и КоА-трансфераза [15, 16]. [c.127]

Фиг. 19. Схема реакции тиосульфата с липоатом, катализируемой роданезой, уравнения стационарной скорости реакции и соответствующие кинетические прямые [4].

Если в катализируемой роданезой реакции с цианидом (играющим роль акцептора серы) использовать в качестве донора серы другой субстрат — метантио-сульфонат, то максимальная скорость оказывается значительно более высокой, чем при использовании тиосульфата [7]. Поскольку независимо от природы донорного субстрата образуется одна и та же серусодержащая замещенная форма фермента и последующие стадии процесса также одинаковы, указанное выше наблюдение совершенно ясно говорит о том, что распад двойного комплекса фермент — тиосульфат оказывает существенное кинетическое влияние на максимальную скорость реакции, протекающей с участием тиосульфата. Аналогичным образом было показано образование двойного комплекса замещенной формы фермента с дигидроли-поатом с этой целью сравнивали величины максимальной скорости для реакции с участием различных субстратов— акцепторов серы и тиосульфатом в качестве донора [4]. При pH < 9 максимальная скорость реакции с дигидролипоатом оказалась значительно ниже, чем [c.151]

Как и в случае других ферментов, о которых шла речь выше, формальный механизм действия роданезы (показанный на фиг. 19, где приведено также уравнение начальной скорости реакции, выведенное для этого механизма методом стационарной кинетики) согласуется с результатами, полученными другими методами. Как упомянуто в гл. VII, серусодержащее замещенное производное роданезй было выделено и стехиометрия реакции для субстратов и продуктов была исследована непосредственно. [c.152]

Фиг. 20. Вторичные кинетические прямые для реакции тиосульфата с липоатом, катализируемой роданезой [1].

Некоторые примеры вторичных графиков для реакции, катализируемой роданезой (гл. IX), показаны на фиг. 20, где приведены также схема этой реакции и выражения для наклонов и для величин отрезков, отсекаемых на осях координат [1]. На основании таких вторичных графиков были вычислены значения ( +2" + +Г ), [(й 1 + +г)/ +1] и k+ )/k+s]. Независимое определе- [c.161]

Примером анализа механизма с замещением фермента, в котором были использованы аналоги субстратов, может служить упоминавшееся выше кинетическое исследование роданезы. В этой работе в качестве субстрата В был использован цианид, а в качестве варьируемых субстратов А применялись тиосульфат, а также ароматические и алифатические тиосульфонаты. При этом наблюдалось почти ЮО-кратное увеличение V при переходе от тиосульфата к метантиосульфонату и снижение V в случае ароматических субстратов [4]. Из этих данных следует, что величину V в случае тиосульфата определяет к+г. При использовании в качестве субстрата В липоата и в качестве субстрата А тиосульфата [1] было найдено, что обе мономолекулярные константы скорости влияют на величину V, и предварительное определение к+2 позволило рассчитать значение й+4 из приведенных выше соотношений. [c.165]

Оба подхода в исследованиях конкретных ферментов уже упоминались выше. Например, изучение креатинкиназы показало, что все субстраты и продукты (иначе говоря, все субстраты, если рассматривать оба направления реакции) находятся практически в равновесии с фермент-субстратными комплексами [2]. Точно так же -В разобранном выше случае с трансаминазой константы Михаэлиса и константы ингибирования продуктом реакции (равновесные константы) совпадают, если субстратами являются аминокислоты, хотя различаются в случае кетокислот. В исследовании роданезы, когда реакция могла быть изучена лишь в одном направлении, пришлось использовать аналоги субстрата, и это позво- [c.166]

Исключением является роданеза, механизм действия которой был описан в гл. IX. Исследование, в котором в качестве субстрата использовались аналоги тиосульфата, показало, что скорость реакции разрыва 5—5-связи в тиосульфате лимитирует суммарную максимальную скорость катализируемой ферментом реакции тиосульфата с цианидом. Рассмотрение этих данных с точки зрения электронных представлений показывает, что смещение электронной плотности от переносимого атома серы к внутреннему атому серы облегчает катализируемое ферментом расщепление этой связи [13]. [c.195]

На основании этих данных можно сделать вывод, что роданеза расщепляет тиосульфат вследствие взаимодействия ее электрофильной группировки с атомом кислорода субстрата, в результате чего распределение электронной плотности становится качественно подобным тому, которое характерно для тиосульфоната. Затем следует перенос внешнего атома серы к нуклеофильной группировке фермента и переход в раствор сульфит-иона, отщепляемого от 5-замещенного фермента. [c.196]

Рассмотренный пример показывает, что информация относительно направления смещения электронов в субстрате в ходе ферментативной реакции крайне важна для планирования дальнейших исследований. Согласно приведенным выше данным, роданеза должна содержать электрофильную группировку, взаимодействующую с атомом кислорода (но не серы) тиосульфата, а также близко расположенную к ней нуклеофильную группировку, взаимодействующую с внешним атомом серы. В соответствии с этим были предприняты попытки идентифицировать специфические аминокислотные остатки, принимающие участие в построении активного центра фермента. Эти попытки привели к предположению, что возможными электрофильными и нуклеофильными агентами в активном центре фермента являются связанный ион цинка [14] и одна из сульфгидрильных групп соответственно [15]. Следует подчеркнуть, однако, что эти достижения были бы невозможны, если бы не были известны кинетический механизм реакции и пути определения индивидуальных констант скорости. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология