Гистидин, комплексы с металлам

Имидазольные атомы азота Боковые цепи, содержащие остатки гистидина, являются важными группами, связывающими металл как в природных металло-протеинах, например карбоксипептидазах (гл. 15), миоглобине и гемоглобине (гл. 25), так и в комплексах металла с белком, полученных в лаборатории (гл. 7). При таких взаимодействиях металлов с белками функциональные группы, присоединенные к металлу, в больщинстве случаев принадлежат аминокислотным остаткам, которые не находятся по соседству друг с другом в белковой цепи. Следовательно, остатки гистидина являются типичными группами, не образующими хелатов. [c.177]

Литература изобилует константами образования [101—104] и величинами энтальпии и энтропии [17, 105, 106] для комплексов металлов с гистидином, но большинство этих данных и в этом случае относятся только к образованию частиц [M(His)]+ и M(His)2 [стадия (3)]. Система Со(П) — гистидин является одной из немногих, которые были изучены в широкой области pH и при помощи большого числа экспериментальных методов. [c.183]

Многие аминокислоты имеют константы стабильности очень близкие и только две из них — цистеин и гистидин связывают металл значительно прочнее. Пептиды образуют с металлами менее прочные комплексы, но возможности для связывания здесь больше (табл. 2). [c.29]

Донором протонов, вероятно, является имидазольное кольцо остатка гистидина, связывающее ионы металлов. С., содержащие Си и Хп, инактивируются Н,02 из-за образования комплексов ионов этих металлов с ОН. [c.474]

Гистидин и цистеин связывают ионы металлов более прочно, чем любые другие аминокислоты можно думать, что они принимают непосредственное участие в образовании комплексов ионов металлов с белками. [c.24]

Кроме того, при подобном рассмотрении не выдвигается требования неизменности геометрии координации и координационных чисел при замещении иона металла. Действительно, поскольку координирующие лиганды белка обычно одни и те же, следовательно, вклады поляризуемости лигандов в определение координационного числа одинаковы, при замещении иона металла геометрия координации не обязательно сохраняется. Поскольку стереохимические свойства при взаимодействии металл — имидазол сильно варьируют (табл. 4), малые вращательные смещения боковых цепей гистидина могут оказаться достаточными для реализации геометрии комплекса, характерной для катиона-заместителя, несмотря на изменение координационного числа. Дополнительные места в координационной сфере могут быть заняты либо соседними аминокислотными цепями, либо молекулами растворителя. К сожалению, подробных данных о структуре металл-лигандных координационных центров металлоферментов и металлопротеинов с замещенными катионами недостаточно, поэтому оценить стереохимические эффекты при замещении иона металла нелегко. Однако сравнение данных табл. 4 позволяет оценить некоторые относительные изменения структуры, ожидаемые при замене металла. [c.31]

Вероятно, однако, что в случае комплексов u(II) необходимо рассматривать также два источника структурных искажений. В метмиоглобине кашалота ион 2п(П) специфически связан боковыми цепями аминокислот, направленными в сторону растворителя [66], и находится, вероятно, в тетраэдрической координации. Координируемыми остатками являются лизин-16, аспарагин-116 и атом Ni гистидина-113. Однако ион u(II) связывается на расстоянии 700 пм от Zn(II) при участии тех же остатков лизина и аспарагина (в качестве лигандов) и атома N3 гистидина-12. Особенностями геометрической структуры это различие не объясняется. По-видимому, координация атома N3 гистидина-12 Си(П) (электронная конфигурация d ) может оказаться предпочтительной вследствие более сильного поля лигандов, создаваемого атомом N3, чем атомом Ni [77]. Подобная ситуация может возникнуть в КПА при координации боковых цепей гистидина в области активного центра ионом металла. Фриман [77] указывал также, что при некоторых комбинациях донорных атомов кислорода и азота аминокислот и пептидов ион Си(П) образует квадратно-пирамидальные комплексы. Эти комбинации включают два или три донорных атома азота и два или один атом кислорода. Пятым лигандом в этом случае является молекула воды. Поскольку спектры ЭПР квадратно-пирамидальных комплексов u(II) недостаточно изучены, трудно сказать, совместима ли эта геометрия координации с результатами Брилла и сотр. [223]. [c.88]

Три лиганда, координированных ионом 2п(П), происходят от Р-структуры атомы N3 имидазольных колец гистидина-93 и гистидина-95 и атом N1 гистидина-117. Четвертым лигандом в тетраэдрическом комплексе является молекула воды. Наибольшее отклонение от точной тетраэдрической координации для углов связей металл—лиганд оценивается 20° [252]. Сравнение расстоя- [c.98]

Таким образом, различия в константах равновесия между двумя белками могут быть обусловлены различиями между энергиями конформационного перехода и сольватации двух участвующих в равновесии комплексов (например, Ре и Ре Юг) в каждом из этих белков. Одинаковые константы равновесия могут быть, например, у белка, в котором два компонента равновесия имеют сильно искаженную структуру, и у белка, где такое искажение структуры не имеет места. Все это крайне затрудняет любую попытку поиска корреляций физических и химических свойств. Еще два фактора ограничивают возможность выделения в чистом виде эффектов различной природы. Во-первых, пока не удалось получить и исследовать ни одного небелкового и ненапряженного железопорфирина, который содержал бы только один связанный имидазол (или гистидин), чтобы его можно было использовать как основу при сравнении свойств. Мы можем поэтому сопоставлять только физические и химические свойства одного белка с физическими и химическими свойствами другого. Во-вторых, рентгеноструктурный анализ таких больших молекул позволяет обнаружить только сравнительно большие изменения структуры у металла и его лигандов. Спектроскопические методы позволяют зафиксировать менее значительные, но все еще функционально важные изменения структуры, одна- [c.171]

Из табл. 1 видно, что исследованные комплексы достаточно прочны. Из сравнения комплексообразующей способности аминокислот следует,, что триптофан и гистидин образуют более прочные соединения, чем фенилаланин и тирозин. Указанные аминокислоты — это производные про-пионовой кислоты. Однако триптофан и гистидин в водных растворах обладают большей комплексообразующей способностью по отношению к Ри (III), чем фенилаланин и тирозин, поэтому величины и отличаются почти на порядок. Объяснить это можно тем, что диссоциация гистидина и триптофана происходит по индольной, имидазольной группам и аминогруппам и координационная связь в соединениях ионов металлов с гистидином и триптофаном возникает с участием атомов азота этих групп. Если же учесть, что координация ионов плутония обусловлена и карбоксильной группой, то вероятнее всего обе аминокислоты выступают как тридентатные лиганды. Это предположение косвенно подтверждается сравнением прочности комплексов с гистидином и аланином. Последний не содержит имидазольной группы и для его комплекса с Ри (III) рЛГ=3.5, т. е. на порядок ниже, чем у плутоний-гистидинового комплекса (р =4.5). [c.46]

Анализ кристаллических структур комплексов белков с металлами показал, что аминокислотные комплексы металлов имеьот октаэдрическое строение, причем два остатка аминокислоты связаны с центральным атомом металла амино- и карбоксильными группами, а свободные координационные места заняты водой. Особой устойчивостью отличаются комплексы с аминокислотами, имеющими функциональные боковые цепи, как, например, гистидин, азот имидазола в котором образует дополнительную связь с центральным атомом. [c.67]

Аскорбиновая кислота Продукты окисления Комплексы N1, Со, Fe с макромолекулярными лигандами поли-Р-кетоэфирного типа. Каталитическая активность комплексов падает в ряду Си > N1 > Со, Fe, Мп [877]° Комплексы гистидина с металлами Со +, Ni +, Zn +, d-+, комплексы метилового эфира гистидина с металлами Со +, Ni +, Zn +, d - 23—40° С [855]° [c.636]

Опубликованные данные о кристаллической структуре комплексов металлов с гистидином не проливают свет на порядок диссоциации протонов и порядок реакций связывания металлов. За одним исключением (см. ниже), все они относятся к области pH, в которой гистидин ведет себя как трехдентатный хелатирующий агент [стадия (3)]. Комплексы Со(П) [98, 99] и N (0) [100] с гистидином, как и ожидали, являются октаэдрическими (ХХУП1). Комплекс 2п(П) имеет тетраэдрическую структуру с сильными связями 2п—N (аминный) и 2п—N (имидазольный) имеются еще более слабые связи 2п—О (карбоксильный) в направлении от двух граней тетраэдра (XXIX). [c.182]

С помощью Л. X, удается выделять и разделять соед., склонные к координации с ионами металлов, в присут. больших кол-в минер, солей и некоординирующихся в-в. Напр, с использованием иминодиацетатной смолы с ионами Си из морской воды выделяют своб. аминокислоты На катионитах с ионами Ре разделяют фенолы, с ионами Лg -сахара. На карбоксильных катионитах с N1 разделяют амины, азотсодержащие гетероциклы, алкалоиды. На силикагеле с нанесенным слоем силиката Си в водно-орг. среде в присут. ННз проводят быстрый анализ смесей аминокислот и пептидов, причем элюируемые из колонки комплексы легко детектируются спектрофотометрически. На высокопроницаемых декстрановых сорбентах с иминодиацетатными группами, удерживающими ионы N1 или Си- , селективно выделяются из сложных смесей индивидуальные белки и ферменты, содержащие иа пов-сти своих глобул остатки гистидина, лизина или цистеина. Силикагели с фиксированными на пов-сти инертными т/)ис-этилендиа.миновыми комплексами Со используют для т. наз. внешнесферной Л. х. смесей нуклеотид-фосфатов. Методом газовой Л. х. с помощью фаз, содержащих соли Ag , разделяют олефины, ароматич. соед., простые эфиры. Тонкослойная Л. х. на носителях, пропитанных солями Ag , применяется для анализа стероидов и липидов. [c.590]

Как видно из представленных выше относительных скоростей гидролиза этилового эфира о,ь-феиилаланина, действие иоиов меди ие определяется простыми электростатическими эффектами и скорее всего отражает наличие суперкислотного катализа. Однако в случае сложных эфиров гистидина, цистеина и аспарагиновой кислоты скорость катализируемого ионами меди (II) гидролиза лишь в сто раз выше скорости гидролиза нейтральных субстратов. В этих случаях ион металла может образовывать хелатный комплекс, координируясь с двумя донорны-ми центрами, но не затрагивая сложноэфириую связь. Поэтому величину каталитического эффекта можно объяснить в рамках только электростатических представлений. Очевидно, что суперкислотный катализ проявляется только тогда, когда одним из двух донорных центров, с которыми комплексуется ион металла, выступает карбонильный кислород сложноэфирной связи. Следует отметить, что хотя эти реакции не представлены полностью, в ходе всех процессов происходит регенерация ионов двухвалентной меди. [c.226]

Ко второй группе металлопротеинов относится ряд ферментов ферменты, содержащие связанные с молекулой белка ионы металлов, определяющих их функщгю,— металлоферменты (в процессе очистки металлы остаются связанными с ферментами) ферменты, активируемые ионами металлов, менее прочно связаны с металлами, но для проявления своей активности нуждаются в добавлении в реакционную среду определенного металла. Предполагают, что механизмы участия металла в акте катализа в обоих случаях, вероятнее всего, сходны ионы металла участвуют в образовании тройного комплекса активный центр фермента—металл—субстрат (Е—М—8), или М—Е—8, или Е—8—М. Есть доказательства, что в активном центре многих ферментов в связывании металла участвует имидазольная группа гистидина. [c.95]

Комплексы парамагнитных металлов с гистидином [18, 34, 35] представляют большой интерес как модели для (ряда белков, особенно для ферментов, содержащих гем-грушпы (см. гл. 14), хотя аналогия в данном случае не является полной, так как в белках амино- и карбонси-грушпы гистидина, вообще говоря, недоступны для образования комплекса. Мак-Дональд и Филлипс [18] изучали комплексы ги стидина с Со + и >0 очевидностью показали существование четырех различных ассоциатов [c.277]

Влияние заместителей кольца на значения рКа следует обычным электронным соображениям. Конденсированное бензольное кольцо снижает основность и повышает кислотность эффект его заместителей вполне предсказуем (например, рКз 5-хлорбензо-триазола 7,7 рЛ а 4,5,6,7-тетрахлорбензотриазола 5,48). Кислые свойства имидазола выражены слабее, чем основные, но все же в анионе имидазола заряд эквивалентно распределен между двумя атомами азота. Слабокислая природа этого соединения проявляется в его реакции со щелочными металлами, щелочами и другими сильными основаниями. Некоторые соли с металлами (например, серебряная) образуются легко, но старые описания медных и цинковых солей, по-видимому, относятся к координационным комплексам по пиридиновому азоту. Такие комплексы, одинаково характерные для всех азолов, тщательно изучены в силу их биологической значимости. В гемоглобине атом Ре(И) октаэдрически координирован с четырьмя азотами гема, фрагментом гистидина и с молекулой кислорода или воды. Есть и другие [c.438]

Сродство белков к ионам тяжелых металлов может быть положено в основу способа очистки и анализа этих белков [39]. Способы основаны на образовании устойчивых комплексов гистидина и цистеина с ионами цинка или меди в нейтральных водных растворах. В качестве избирательных сорбентов (преимущественно для гистидин- и цистеинсодержащих пептидов и белков) можно использовать гидрофильные гели с прочно фиксированными ионами 2п2+ или Си +. Наряду с упомянутыми ионами координационные соединения с гистидином и цистепном образуют также кадмий, ртуть, кобальт и никель. [c.170]

Данные табл. 4 показывают также, что константы ассоциации тех лигандов, которые содержат более одного участка, доступного для связывания с ионом металла, во много раз превышают константы лигандов с одним реакционноспособным участком. Более того, константы ассоциации лиганда с двумя активными участками больше суммы констант ассоциации двух отдельных лигандов, содержащих эти активные участки. Так, например, глицин связывает ионы металлов сильнее, чем смесь уксусной кислоты и аммиака. В тех случаях, когда ион металла связывается с двумя или более атомами одного лиганда, говорят об образовании хелатного комплекса. Все аминокислоты, например, способны образовывать с ионами металлов хелат-пые комплексы. Особый интерес представляют с этой точки зрёния гистидин и цистеин, поскольку эти аминокислоты могут давать целый ряд хелатных структур. Ниже приведены формулы хелатных комплексов, образуемых цистеином. [c.24]

Кобальт может быть определен в форме комплекса с эти-лендиамином по анодной волне и, вероятно, в присутствии № [61], 2п и других металлов (хотя автор на это и не указывает). Аминокислоты являются хорошими комплексообразующими веществами для Си, N1 и других металлов. В полярографии используют аспарагиновую кислоту и аланин для определения Си [62] и гистидин, -аргинин и метионин для определения N1, При этом комплексы N1 восстанавливаются в две ступени. Первая соответствует восстановлению комплекса, а вторая — восстановлению N1. С аспарагиновой и глутаминовой кислотами N1 образует комплексы, восстанавливающиеся в одну ступень [63]. [c.377]

ВОГО каркаса в белках хорошо соответствует структурным данным для железопорфириновых производных, указанных в табл. 6. Кроме того, эти результаты, как правило, подтверждаются трехмерным разностным синтезом Фурье высокоспиновых относительно низкоспиновых гемопротеиновых комплексов эритрокруорина [96] и гемоглобина д1усега [95, 97]. Эти исследования показывают, что в молекулах типа гемоглобина ион металла расположен в плоскости порфиринового кольца в низкоспиновых производных и смеш,ен относительно порфиринового кольца в сторону проксимального гистидина, участвующего в координации, в высокоспиновых производных. [c.47]

Аналогичные эффекты искажения следует ожидать для Hg(П)-замеш,енного фермента, который в растворе не проявляет пептидазной активности и обладает лишь слабой эстеразной активностью [85]. Методом рентгеноструктурного анализа [29] было показано, что в этом случае ион Н (11), координированный атом N1 гистидина-196, смещен на 50—100 пм от центра связывания иона 2п(П). Установлено [67], что смещение иона Н (П) сопровождается малыми конфигурационными сдвигами координирующих аминокислотных остатков. Вследствие общей тенденции Н (П) к образованию линейных комплексов [86, 226] сохранение тетраэдрической координации в области активного центра маловероятно также и для этого иона металла. [c.89]

Хотя карты разностной электронной плотности для металлзамещенных производных КАС указывают, что замещенные катионы металлов присоединяются вблизи центра связывания 2п(П), с точки зрения структуры невозможно объяснить полную потерю ферментативной активности при замещении металла. Чтобы разрешить изменение структуры упорядоченных молекул растворителя координируемых аминокислотных остатков при замещении иона металла, необходимы трехмерные карты разностной электронной плотности металлзамещенных аналогов КАС относительно апофермента. Трудно ожидать, что структурные детали малых изменений конфигурации групп вблизи катиона металла или изменения упорядоченности молекул растворителя в области активного центра могут быть определены на основе разностных карт Фурье, расчи-танных только в проекции. Более того, отсутствие больших конформационных изменений в области активного центра не исключает возможности изменений геометрии координации при замещении иона металла за счет незначительных сдвигов координируемых остатков. Хотя центры связывания ионов Мп(П) практически совпадают с центром связывания Со(И), такой слабый сдвиг тем не менее сопровождается заметным уменьшением ферментативной активности. Малые изменения конфигурации координируемых остатков и геометрии координации следует ожидать на основе сравнения данных о структуре комплексов ионов металлов с данными табл. 4. Поскольку молекула воды, координированная тетраэдрическим 2п 11), образует часть сложной структуры упорядоченных молекул растворителя в области активного центра [37, 252], малые различия конфигурации координируемых остатков гистидина и незначительные сдвиги центров связьшания замещенных катионов металла могут оказывать сильное влияние на упорядоченную структуру растворителя. Эти искажения структуры растворителя, следовательно, приведут к изменению условий протекания реакций с участием воды в области активного центра. [c.103]

Кислород связывается в гемоглобине и миоглобине путем координации с высокоспиновым пентакоординационным железо(П)пор-фириновым комплексом, содержащим в качестве лиганда гистидин. В растворе не удается получить аналогичного небелкового комплекса, содержащего одно азотистое основание, поскольку высокоспиновый пентакоординационный комплекс термодинамически неустойчив по сравнению с высокоспиновым комплексом, не содержащим основания в координационной сфере (число координированных при этом молекул растворителя неизвестно), и по сравнению с низкоспиновым гексакоординационным комплексом с двумя молекулами основания, т. е. Кг Къ где /С1 и /Сг — константы равновесия образования комплексов с одной и двумя молекулами основания соответственно. Такое обращение обычного соотношения между константами (/(1 > /(2). по-видимому, связано с изменением спинового состояния. Следовательно, белок должен не только связывать железопорфирин с высокой константой связывания, но и обеспечить присоединение к атому железа одного и только одного аксиального лиганда. Для связывания железопорфиринов с апоНЬ и апоМЬ получены очень высокие константы (> 10 М ), однако-очень близкие величины сродства получены и для порфиринов, не содержащих металла. Таким образом, основной вклад в энергию связывания дают вандерваальсовы взаимодействия между порфи-риновым лигандом и неполярными остатками белка. Эти силы обеспечивают более высокое значение константы равновесия, чем. может дать комплексообразование с каким-либо одним лигандом. Кроме того, это позволяет белку регулировать число и природу аксиальных лигандов, связанных с железом, поскольку энергия, взаимодействия между порфирином и белком гораздо выше, чем. между железом и любым потенциальным лигандом. В результате стереохимические факторы взаимодействия порфирина с белком доминируют над стереохимическими параметрами взаимодействия железа с его лигандами (разд. 7.4). [c.189]

Железопорфирины должны присоединяться к белку с высокой константой равновесия образования комплекса, но таким образом, чтобы по крайней мере одно место в координационной сфере железа оставалось вакантным для реакции с субстратом (перекисью водорода). Это, в сущности, проблема такого же типа, как и в случае гемоглобйнов и миоглобинов, и решается она тем же способом. Апофермент цитохром с-пероксидазы связывается с некоторыми не содержащими металла порфиринами почти так же прочно, как и с железопорфиринами. Отсюда следует, что энергия взаимодействия порфирина с боковыми цепями аминокислот белка больше, чем металла с гистидином, выступающим в качестве аксиального лиганда. Белок, таким образом, обеспечивает гораздо более высокое значение константы связывания, чем этот лиганд сам по себе. Это означает, кроме того, что белок может регулировать природу аксиальных лигандов путем соответствующего расположения потенциальных лигандов относительно порфиринового кольца. В частности, он предоставляет для комплексообразования только один гистидиновый лиганд в положении, подходящем для координации с железом. Подобный вьшод относится, по всей вероятности, ко всем каталазам и пероксидазам. Как отмечено в разд. 8.5, точная природа аксиального лиганда, предоставляемого для образования комплекса с железом, не является критической. Это может быть гистидин или карбоксилсодержащий лиганд. Каталазную активность проявляет и хлоропероксидаза с гистидиновым лигандом, и настоящие каталазы в их тетрамерной форме, у которых аксиальный лиганд содержит карбоксильную группу. В то же время диссоциированная на мономеры каталаза, у которой природа аксиального лиганда, вероятно, остается неизменной, проявляет пероксидазную активность, так же как и истинные пероксидазы, с гистидином в качестве аксиального лиганда. [c.223]

Получение аминоспиртов из а-амино-р-оксикарбоновых кислот, например из серина, затрудняется тем, что серинол имеет сильно выраженную тенденцию образовывать комплексы с ионами металлов. При восстановлении алюмогидридом лития основных аминокислот (орнитина, лизина, аргинина, гистидина) возможно образование продуктов уплотнения с пептидной связью [100]. Так, [c.37]

Среди индивидуальных органических соединений определены органические кислоты (муравьиная, уксусная, фумаровая, щавелевая, молочная, бензойная и др.), жиры, белки, аминокислоты (глицин, аланин, гистидин, аргинин, фенилаланин, тирозин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты и др.), углеводы (полисахариды, в частности, полиуроновые кислоты и их производные — полисахара), полифенолы, альдегиды, сложные эфиры, воска, смолы, лигнин и др. Многие из них растворимы в воде и могут образовывать комплексные соединения с ионами металлов. Способность гумусовых веществ к образованию внутрикомплексных соединений (хела-тов) с рядом катионов объясняется наличием в структуре гумуса гидрофильных групп. Наивысшей склонностью к образованию же-лезо-гумусовых комплексов типа хелатов обладают фульвокислоты и близкие к ним по природе гуминовые кислоты иэ. сильноподзолистой почвы, характеризующиеся высоким содержанием гидрофильных групп. [c.25]

Миер [37] показал, что образование комплексов с диаминами значительно повышает каталитическую активность ионов железа (на 300%) и ионов марганца (на 480%) в реакции окисления льняного масла интересно, что комплексообразование с этими лигандами почти не повлияло на каталитическую активность иона кобальта. По отношению к марганцу активирующим лигандом является дисалицилиденэтилендиамин, а по отношению к железу — о-фенантролин. Для проявления активности важно образование цикла из пяти или шести звеньев, который включает ион металла, связанный с азотом. М. Т. Бек установил, что комплексные соединения двухвалентного кобальта с глицилглицином и гистидином катализируют окисление аскорбиновой кислоты кислородом. Бек предполагает, что в данном случае происходит активация координационносвязанного кислорода соединение, содержащее трехвалентный кобальт, не обнаруживает активности в этой реакции [41]. Медь в виде иона катализирует самые разнообразные окислительные реакции окисление аскорбиновой кислоты, гидрохинона, цистеина, глютатиона и т. п. Нам удалось обнаружить вещества, несколько активирующие оксидазную функцию меди. В этих случаях сложный комплекс активатор — медь —> субстрат окисляется быстрее, чем комплекс медь — субстрат. Активатором оксидазной функции является гистидин, обладающий хотя и слабым, но вполне отчетливым активирующим действием на ион меди [34]. По отношению к окислению пирогаллола медно-гистидиновый комплекс оказался неактивным. [c.155]

Иолы металлов в природных гидролитических системах, несомненно, играют важную роль. Необходимость присутствия магния для гидролиза АТФ была истолкована (Сцент-Дьерди [47]) на основе предположения, что магний оказывает поляризующее действие на изогнутую молекулу АТФ (рис. 19). Вполне естественно, что гидролитические эффекты могут быть вызваны и комплексными ионами, Вагнер-Яурегг с сотрудниками [48] показал, что некоторые хелатные комплексы меди являются катализаторами гидролиза диизопропилфторфосфата (ДФФ). Наибольшей активности соответствуют комплексы, содержащие в качестве лигандов этилендиамин, а-дипиридил, гистидин, о-фенантролин, имидазол. Активные комплексы представляют собой координационно-ненасыщенные соединения. Места в координационной сфере, представляющие собой реакционное пространство комплекса (пятое и шестое места), в водных растворах заняты гидроксилом или молекулой воды. Дальнейшие исследования обнаружили те же закономерности, что и наблюдавшиеся нами у каталазно-активных комплексов. В частности, повышение устойчивости понижает каталитическую активность активность является функцией pH и существенно зависит от наличия хелатного кольца. [c.160]

В ХС с молибденом (V) аминокислоты обычно выполняют тридентатную функцию. Описаны димерные структуры дина-триевых солей пентагидрата ди-р-оксо-бмс-[ ( -цистеинато)-оксо-молибдена (V)] [70] и дигидрата ди-р,-сульфидо-бнс-[ /,-ци-стеинато)-оксо-молибдена (V)] [71] (рис. 6в). В обоих случаях в образовании октаэдрической координации участвуют наряду с оксо-атомами О и мостиковыми атомами О (соответственно 8) три донорных атома лиганда. Та же ситуация наблюдается и в димерном оксо-комплексе -гистидина с Мо (V) [72], где с атомом металла взаимодействуют два атома N и атом О тридентатного лиганда. Интересно отметить, что в этом случае длина связи Мо—О (карбоксил) (2,21 А) на 0,09 А меньше, чем в аналогичном цистеиновом комплексе. Авторы [72] расценивают этот факт, как доказательство большей стерической приспособленности гистидинового лиганда к образованию подобных связей по сравнению с цистеиновым. [c.196]

Перенос кислотных, особенно фосфорильных ациль-ных групп, катализируемый имидазолом, изучен хорошо, причем установлено, что свободный имидазол обнаруживает каталитическую активность. В гидролитических ферментах имидааол в виде гистидина входит в состав активного центра наряду с серином, оказывая на него активирующее действие, природа которого не вполне выяснена. Склонность имидазола образовывать комплексы с металлами, а также давать водородные связи через пиридиновый азот с сульгидрильными и гидроксильными группами, по-видимому, лежит в основе действия таких важных каталитических систем, как металлопорфирины и некоторые фосфотрансферазы. [c.177]

Было найдено, что наиболее эффективными катализаторами являются медные комплексы состава 1 1с а,а -дипиридилом, /-гистидином, о-фенантролином, имидазолом и этилендиамином. Так как требование, чтобы металл был неполностью координирован, является необходимым, предполагается, что места, занятые водой или гидроксильным ионом, представляют собой реакционно-активные положения в координационной сфере металла. Три таких образования были описаны Фоуксом и др. [9], которые изучили равновесие в водной среде, устанавливающееся для дипи-ридил-хелата (1 1), согласно следующей реакционной схеме [c.369]

Вначале казалось, что металлы атакуют тиоловую SH-rpynny цистеина в белке. Однако удалось снять эффект отравления добавлением свободной аминокислоты гистидина. Гистидин не может конкурировать с сульфгидрильпой группой за ионы ртути поэтому Штейн предположил, что в состав активного центра входит также гистидин — аминокислота, охотно дающая комплексы с металлами. По-видимому, эта догадка правильна. Более того, гистидин, участвующий в активном центре, находится в N-конце полипептидной цепи. Это было доказано следующими обстоятельствами реагенты, атакующие N-концевые группы белков (фтор-динитробензол, фенилизотиоцианат), необратимо ингибируют активный перенос глицерина если в качестве экспериментального материала использовать так называемую строму красных кровяных клеток, т. е. оболочки эритроцитов, остающиеся после их осмотического разрыва (гемолиза), то в веществе оболочек можно обнаружить N-концевой гистидин путем реакции с теми же реаге тами. Важное наблюдение заключалось в том, что в случае предварительного насыщения стромы гликолем (1,3-пропандиолом), когда ферментативные центры были заблокированы, нри реакции с фенилизотиоцианатом концевой гистидин в реакцию не вступал. После отмывания гликоля можно было снова заставить прореагировать гистидин с фенилизотиоцианатом. Эти опыты показывают весьма убедительно, что фермент, действующий в случае активного транспорта глицерина, содержит в своем центре гистидин и притом концевой. Вместе с тем этот опыт подчеркивает трудность, о которой мы уже говорили. В процессах активного переноса все реакции разыгрываются внутри мембраны. И ферменты интегрированы в структуре мембраны. Поэтому так сложно их изучать. Фактически мы еще не знаем с определенностью ни одной из реакций, ведущих к химической диффузии важнейших метаболитов. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология