Аминокислоты центры связывания металло

Во-вторых, все больше появляется доказательств того, что активные центры ферментов, в том числе и металлоферментов, находятся в полостях или карманах белковой структуры, которые выстланы главным образом неполярными боковыми цепями аминокислот и моделируют, таким образом, неводные растворы. Следовательно, связывание металла таким активным центром или вблизи него по сути осуществляется в неводных растворах, диэлектрические проницаемости которых должны отличаться от диэлектрических проницаемостей водных растворов электролитов, в которых было исследовано большинство комплексов металлов с пептидами. В то время как взаимодействие металлов с пептидами в водных растворах может адекватно представлять условия на поверхности раздела между белком и окружающей средой, оно не может быть хорошей моделью того, что происходит внутри белковой молекулы. [c.153]

Ошибки при использовании изоморфных производных, полученных путем замены иона металла, находящегося в нативном белке, на более тяжелые элементы, могут возникать из-за изменений в структуре металл-лигандных центров при замене металла. Кристаллографические исследования карбоксипептидазы А [29, 67] карбоангидразы С [68, 69] и нуклеазы стафилококка [33] показали что более тяжелый ион металла смещен относительно металла в на тивном белке, как и следовало ожидать, исходя из различных ко ординационных свойств и ионных радиусов соответствующих ме таллов. Из-за вполне вероятного в этих условиях изменения кон фигурации боковых цепей аминокислот, являющихся лигандами отсутствие точного изоморфизма приводит к некоторой ошибке в расчете фаз. Более того, при замене металла следует ожидать, что изменится сольватация и геометрическая структура центра, связывающего металл, как, например, при замене тетраэдрического иона цинка(П) на ртуть(П). Эти изменения также могут привести к утрате точного изоморфизма. Вообще говоря, эта проблема может быть частично решена путем использования фаз, полученных для нескольких изоморфных производных. При расчете электронной плотности вблизи центра связывания металла для производного, в котором тяжелый атом замещает катион нативного белка, могут быть использованы фазы, определенные для других производных. При этом ошибки в определении стереохимии металл- [c.23]

В табл. 7 приведены углы связей металл—лиганд 2п(П)-содер-жащего активного центра КПА. Заметное отклонение углов от 109,5°, характерных для идеальной тетраэдрической координации, свидетельствует об искаженной тетраэдрической координации центра связывания металла. Однако некоторые тетраэдрически координированные комплексы 2п(П) обнаруживают идеальную с точки зрения теории групп тетраэдрическую симметрию. В табл. 8 приведено сравнение соответствующих углов связей для различных тетраэдрических комплексов 2п(П). Очевидно, что углы связи металл—лиганд в 2п(И)КПА, вообще говоря, отличаются от углов, наблюдаемых для низкомолекулярных модельных тетраэдрических координационных комплексов. Длины связей металл—лиганд координационного центра КПА не известны, но сопоставимы с длинами связей, наблюдаемыми для комплексов цинка с аминокислотами (табл. 4). Конечно, точность длин связей 2п — лиганд, которые могут быть рассчитаны для фермента, значительно ниже, чем для малых молекул и неопределенность их оценки составит, вероятно, по крайней мере 10—20 пм. [c.79]

Прочность овязи фосфата с металлоферментом удивительно велика. Константа устойчивости комплекса, равная около 10 М [51, 63, 76], выше, чем можно было бы ожидать для взаимодействия ПРО Г и иона двухвалентного металла. Так, константа устойчивости комплекса типа М(НР04) равна 370 М для Мп + и 77 М- для Mg + [7]. Вероятно, вблизи иона цинка находится еще один катионный центр связывания, например протон аминогруппы боковой цепи аминокислоты, взаимодействующий с кислородными атомами фосфата. Образование фосфорилфермента при реакции с субстратом и НРО4 можно считать твердо установленным. После разрушения белка фосфат оказывается присоединенным к серину. Отсюда делается вывод о том, что в активном центре вблизи иона цинка находится остаток серина, ориентация которого делает возможной его атаку по фосфорильному атому присоединенного производного фосфата. Высокая термодинамическая устойчивость получающегося фосфорилфермента при гидролизе предполагает сохранение в нем значительной части взаимодействий комплекса фермент —фосфат [62]. Вполне вероятно, что фосфорильная группа, присоединенная к серину, сохраняет связь с ионом цинка. [c.642]

В СВЯЗИ с этим следует ожидать, что относительная поляризация связи С=0 под действием металлсодержащих аналогов КПА будет зависеть в основном от факторов, определяющих прочность связи металл—кислород, при условии, что другие требования к связыванию субстрата, а именно стереохимия боковых цепей аминокислот, доступность активного центра для растворителя и т. д., остаются относительно постоянными. Хотя обсуждение ферментативной активности металлозамещенных аналогов КПА по отношению к одному субстрату не обязательно применимо ко всем субстратам, представляется необычным проявление заметной пептидазной активности по отношению к нескольким субстратам (табл. 9). Вследствие возможных изменений координационного окружения и координационного числа в случае Ni(II) и Мп(И), свидетельствующих о том, что для ферментативной активности тет-ракоординационная структура не является абсолютно необходимой, при оценке способности ионов металлов вызывать поляризацию связи С=0 интересно сравнить электронные свойства пары металл—кислород. [c.93]

В настоящее время ЯМР успешно используется для изучения белков в пяти случаях 1) определение доли аминокислот в а-спиральной конформации с целью подтверждения существова-1(ия в растворе структуры, установленной по данным дифракции рентгеновских лучей 2) контроль за переходами спираль — клубок 3) определение конформации выбранных участков белка (например, вблизи определенной аминокислоты) 4) наблюдение связывания малых молекул и пинов металлов с выбранными участками белка (на основании спектра либо лиганда, либо белка) и 5) исследование парамагнитных активных центров в белках — переносчиках электронов. [c.502]