Карбоксипептидаза комплексы, с ингибиторами

Карбоксипептидаза А катализирует гидролиз некоторых концевых пептидных связей в пептидах и белках и содержит один атом цинка в молекуле. Путем замены цинка на Мп + в фермент можно ввести парамагнитный зонд, при этом активность хотя и снижается, но не утрачивается полностью. Изменения эффекта парамагнитного усиления релаксации протонов воды показали, что связывание таких ингибиторов, как бромацетат, приводит к вытеснению молекулы воды из координационной сферы иона Мп +, соединенного с ферментом, что указывает на непосредственную связь между ингибитором и ионом Мп + [14]. Последующее изучение спектров ЯМР ингибиторов подтвердило гипотезу о прямом связывании с Мп + [15]. Однако для большинства ингибиторов не удалось определить расстояния из-за того, что т , с [уравнение (23.5)]. Несмотря на это, можно определить верхнюю границу возможных расстояний, полагая ЕсЛи и величины одного порядка, то можно, по крайней мере в принципе, измерить т , независимым путем,что позволяет затем рассчитать Условие 2т > 1,2га при исследованиях ферментов выполняется очень часто, так как (т. е. время жизни комплекса металл -фермент — лиганд) часто имеет порядок 10 с, что совпадаете типичными значениями для Т 2т- [c.389]

Пространственная структура карбоксипептидазы А схематически изображена на рис. 9.13. Структура комплекса с ингибитором [c.318]

Наиболее полную информацию сг строении активных центров принесли рентгеновские исследования структуры кристаллических ферментов и их комплексов с субстратоподобными ингибиторами [18—20]. В результате для многих ферментов были получены трехмерные модели их молекулярной структуры при высоких разрешениях (порядка 2А). На рис. 7 показано встраивание молекулы квазисубстрата в активный центр карбоксипептидазы А. Для более глубокого понимания этой молекулярной структуры полезно сопоставить ее со схемой [c.19]

Рентгенографически исследованы структуры комплексов карбоксипептидазы с субстратом глицил-Ь-тирозином (рис. 6.11) и с ингибиторами, например с р-(п-иодофенол)-пропионатом [39]. У этого фермента кофактором служит атом 2п. Лиганды входят в полость молекулы белк и присоединяются в области, в которой [c.376]

Шульман н сотр. [ИЗ—115] исследовали активный центр карбоксипептидазы А путем измерения релаксации малых молекул, связанных с этим ферментом. Карбоксипептидаза является протео-литическим металлсодержащим ферментом, который катализирует расщепление С-концевой пептидной связи в пептидах и белках. Она имеет молекулярную массу 34600 и содержит 1 атом цинка на молекулу, который обусловливает каталитическую активность, но фермент остается активным при замене 20 + на ионы Мп + или Со2+ [116]. Кристаллическая структура фермента известна [117, 118]. С атомом металла координированы три белковых лиганда, и имеются свободные положения по меньшей мере еще для двух лигандов. Связывание растворителя (НгО) [ИЗ], ингибиторов [114] или фторид-иона [115] на активном центре Мп2+-фермента влияет на релаксацию связанных ядер не только потому, что белок имеет длинное время корреляции, но также вследствие наличия парамагнитного иона металла. Уширение резонансных сигналов растворителя было объяснено тем, что одна молекула воды связывается с ионом Мп2+. Как следует из измерения уширения пиков метильных или метиленовых протонов конкурирующих ингибиторов — индо-лилуксусной, г/7ег-бутилуксусной, бромуксусной и метоюсиуксус-ной кислот — и одновременного определения времен корреляции взаимодействия протонов ингибитора с металлом, релаксация определяется главным образом временем обмена комплекса белок — ингибитор. Используя известные константы Михаэлиса — Ментен и эти данные, можно определить константы скорости всех отдельных стадий реакции фермента с субстратом. [c.393]

В последнее время появилась возможность изучать физические свойства белков такими методами, как температурный скачок, которые позволяют исследовать процессы с временами, соизмеримыми с временами каталитического превращения субстрата на ферменте, так что стало возможным непосредственно установить взаимосвязь между скоростями субстратзависи-мых конформационных изменений и скоростями самой реакции. В настоящее время имеется ун е несколько свидетельств в пользу существования изомеризации ферментов и ферментсубстратных комплексов, которые могут представлять собой конформационные изменения такого рода [49—52]. Скорость мономолекулярной изомеризации глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы характеризуется константой порядка 1 с и является слишком медленной, чтобы этот процесс имел место при каждом обороте фермента по-видимому, этот процесс относится к явлениям контроля ферментативной активности. Рентгеноструктурный анализ лизоцима [28], химотрипсина [54] и карбоксипептидазы [55] дал прямое доказательство существования изменений в конформации фермента при взаимодействии с субстратами или ингибиторами. Гемоглобин, хотя и не является ферментом, но может быть поучительным примером использования всех этих методов для демонстрации конформационных изменений при взаимодействии этого белка с кислородом [56]. [c.243]

Кристаллическая карбоксипептидаза А, выделенная из поджелудочной железы, представляет собой одиночную полипептидную цепь, построенную из 310 аминокислотных остатков и имеющую мол. в. 34 300. N-Koh-цевая последовательность карбоксипептидазы Asp—Ser—Thr. С-Концевой аминокислотой является аспарагин рН-Оптимум для карбоксипен-тидазы А из поджелудочной железы 7,3. Молекула карбоксипептидазы А содержит один атом цинка, необходимый для проявления каталитической активности фермента. Удаление цинка с помощью комплексо-образующих средств приводит к потере протеолитической активности . Специфическими ингибиторами карбоксипептидазы А являются ароматические и гетероциклические кислоты [c.303]

Молекулярный механизм действия ИЛ1 на клетку, имеющую специфический для него рецептор, не известен. Из самых ранних работ с ИЛ1 известно, что этот белок обладает активностью кар-боксипептидазы. Каталитическая активность ИЛ1 блокируется ингибиторами карбоксипептидазы — d " и фенантролином. Однако эти сведения не проясняют механизма действия ИЛ1 на клетку. В настоящее время нельзя даже утверждать, что сигнал активации формируется на клеточной мембране. Комплексы ИЛ1 с рецептором эндоцитируются, и значительное количество индивидуальных молекул ИЛ1 оказывается в ядре клетки, так что нельзя даже исключить прямое действие ИЛ1 на транскрипцию генов. [c.59]

Карбоксипептидаза А является металлоферментом, содержащим один атом цинка она сильно ингибируется хелатообразую-щими соединениями. Цинк можно удалить прп этом фермент оказывается неактивным, но активность его восстанавливается прн добавлении цинка или некоторых других металлов. Важная роль цинка в активном центре постулировалась много лет назад были предложены механизмы гидролиза, которые оказались в хорошем соответствии с результатами последующих рентгеноструктурных исследований фермента и комплексов фермента с ингибиторами. Данные, полученные с помощью химической модификации, свидетельствуют о том, что один из остатков тирозина фермента может участвовать в катализе. [c.318]

Рассмотрим в качестве примера хорошо изученный фермент карбоксипептидазу А. Механизм действия этого фермента выяснен путем рентгеноструктурного исследования комплексов фермента с разными ингибиторами и псевдосубстратами. [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология