Хироми

Модель Хироми. Модель та же, что и модель Кирквуда, с одним отличием е,< е и е /< 8о, где е —диэлектрическая проницаемость среды, принятой за стандарт. Заряды в отличие от модели 4 могут быть как угодно близки к поверхности сферы. Для реакции между двумя ионами [c.96]

Модель Хироми. При условии, что заряд А локализован в центре, Lx=, в=0 и [c.99]

Модель Хироми. Модель та же, что и модель Кирквуда, с одним отличием 61 < е и б1 < е.а, где Со — диэлектрическая проницаемость среды, принятой за стандарт. Заряды в отличие от модели 4 могут быть [c.128]

Рассмотрим фундаментальное различие концепций Тома и Хироми (детальный сравнительный анализ этих концепций и их экс- [c.38]

Тем не менее, используя формулу (26), где т = 7 — число сайтов в активном центре, К — константа ассоциации субстрата с активным центром фермента на всем его протяжении (непосредственно связанная с суммарной аффинностью всех сайтов активного центра, см выражение 27), Хироми с сотр. в работе [7] рассчитали, что //<= (1,2 0,2) 10-3 При этом они не нашли объяснения дальнейшему уменьшению величины Кт с ростом длины субстрата выше Gy (см. табл. 6) и просто назвали данное явление [c.49]

Полагая, по своей обычной методике, что гидролитический коэффициент ко для расщепления субстрата, связанного с ферментом продуктивно (т. е. с участием каталитического центра), не зависит от степени полимеризации субстрата и степени заполнения сайтов активного центра, Хироми принял, что величина соответствует плато, достигаемому каталитическими константами скоростей гидролиза при последовательном возрастании степени полимеризации субстрата (/го=Ь10 мин ) [8]. Далее, используя выражения (13) и (19) и численное значение константы скорости второго порядка гидролиза мальтозы, продуктивное связывание которой должно происходить с участием сайтов 6 и 7, прилегающих с двух сторон к каталитическому участку, Хироми рассчитал суммарное сродство этих сайтов, равное —3,1 ккал/моль. [c.52]

Так как мальтоза практически не гидролизуется под действием 3-амилазы, сродство сайта не могло быть определено из сравнения соответствующих констант скоростей второго порядка. Однако Хироми с сотр. [17] рассчитали его с помощью констант скоростей Кат. Кт для гидролиза мальтотриозы и определенных предварительно показателей сродства Л4 и Л5, При расчете были [c.55]

На основании этих положении Хироми с сотр. [17] заключили, что для гидролиза мальтотриозы выполняется соотношение [c.57]

Как и в концепции Хироми, основное допущение (в достаточной степени неочевидное) гипотезы Тома при картировании активного центра состоит в том, что свободная энергия связывания (сродство или аффинность) мономерных звеньев субстрата с каждым сайтом является характеристическим показателем сайта и не [c.62]

Чтобы сохранить в целом вид теоретических выкладок Тома, в данной главе будем пользоваться в основном обозначениями этих авторов, которые несколько отличаются от обозначений Хироми с сотр. (см. предыдуш,ий параграф). Различия здесь не столь велики (сравните, например, выражения 30 и 42). Основное практическое различие состоит в том,что для характеристики степени сродства индивидуальных сайтов к мономерным остаткам суб- [c.63]

Таким образом, относительные частоты расщепления связей дают возможность найти разницу свободных энергий связывания двух сайтов и отношение соответствующих гидролитических коэффициентов скорости реакции. Здесь подходы Тома и Хироми [c.66]

Хироми. Здесь AG —кажущиеся свободные энергии связывания сайтов г+1 и л+1—п, куда в принципе может входить и инкремент, отражающий отношение гидролитических коэффициентов Jin,г и kn,r+ (см. уравнение 48). [c.67]

Анализ показал, что основная причина взаимной несогласованности данных заключается в сделанном ранее предположении о равенстве гидролитических коэффициентов скорости для всех позиционных изомеров. Результаты анализа определенно указывали на то, что величина гидролитического коэффициента кп,г (ко в используемой Хироми нотации) возрастает по мере заполнения сай- [c.68]

Пример 4. Весьма спорной является недавняя работа Хироми и сотр. [8], где изучалась степень множественной атаки при [c.82]

Правило, согласно которому а-гликозидазы образуют а-моно-са.хариды, а fj-гликозидазы — р-моносахариды, является эмпирическим, и у ного нет достаточно четкого теоретического обоснования. Тем не менее экспериментальные данные, получаемые до настоящего времени, свидетельствуют в его пользу. В недавней работе [4] Хироми с сотр. провели изучение аиомерной конфигурации глюкозы, образующейся прн гидролизе трех субстратов — мальтозы, фенил-а-мальтозида и фенил-а-глюкозида под действием а-глюкозидаз из восьми различных источников микробного, растительного и животного происхождения, и нашли, что во всех случаях глюкоза образуется в а-конфнгурации и скорость ферментативного гидролиза мальтозы выше или равна скорости ферментативного гидролиза растворимого крахмала. Следовательно, приведенное выше правило получило еще одно экспериментальное подтверждение. [c.16]

Концепции Тома и Хироми о миогосайтной структуре активных центров карбогидраз (см. следующую главу), разработанные в последнее десятилетие, и данные по картированию активных центров во многом прояснили взаимосвязь между структурой активного центра и специфичностью его действия. Стало возможным предсказывать ход кинетических кривых гидролитического расщепления олигосахаридов и состава продуктов их ферментативной л,сструкции на основе числа сайтов активного центра и таких их характеристик, как показатель сродства сайтов к моносаха-ридным звеньям полимерного субстрата. Несмотря на определенную условность допущений, принятых в качестве базовых положений это теории (об этом будет подробно сказано ниже), основ- [c.23]

В основе теоретических рассуждений Хироми в работах [6—10] лежит постулат, что активный центр деполимераз состоит из нескольких сайтов, каждый из которых в фермент-субстратном комплексе взаимодействует с мономерным звеном полимерного субстрата (например, в случае деградации амилозы под действием амилаз — с глюкозпыми звеньями). Сродство сайта i к мономерному звену можно охарактеризовать микроскопической константой Ai, представляющей собой соответствующую константу ассоциации. Переходя от микроскопических констант к макроскопическим , примерами последних являются экспериментально определяемая константа ассоциации субстрата в целом с активным центром фермента К и стандартная свободная энергия комплексообразования субстрата с ферментом AG°, связанные следующим соотношением [c.40]

При получении соотношений (17) и (18) делается еще одно допущение (также неочевидное), что о здесь принимается в качестве характеристической константы, величина которой не зависит от степени полимеризации субстрата или от конкретной позиции субстрата (и расщепляемой связи) в активном центре фермента. Иначе говоря, величина ко по гипотезе Хироми задается только химическим механизмом ферментативной реакции, ио не вторичной специфичностью фермепт-субстратного взаимодействия. [c.42]

Подход Хироми для определения сродства отдельных сайтов активного центра фермента к мономерным звеньям субстрата можно наглядно продемонстрировать на примере фермента экзо-действия типа глюкоамилазы [9]. Для связывания олигосахарида глюкоамилазой, очевидно, возможно существование различных позиционных изомеров, но лишь один из них является продуктив- [c.42]

Для ферментов эндоденствия расчет сродства сайтов с помощью упрощенного уравнения (20) непригоден, так как субстраты здесь могут связываться в нескольких продуктивных позициях, что опять приводит к необходимости суммирования но нескольким позиционным изомерам. В связи с этим экспериментальное определение только константы скорости второго порядка кцат/Кт недостаточно для выявления сродства сразу нескольких сайтов и еще необходимы независимые экспериментальные данные. Так, Хироми и сотр. дополнительно использовали количественное определение продуктов ферментативного превращения во времени [9]. Это, в свою очередь, позволяет установить константы скоростей реакций образования меченых -меров Р , отщеп- [c.43]

В одной из недавних работ [9] Хироми с сотр. предложили прием, позволяющий определять суммарное сродство участков Аг и у4,. -1. Для этого должен быть использован субстрат, длина которого превышает протяженность активного центра (п>т, где т — число сайтов активного центра фермента) и для него, следовательно, можно пренебречь способами взаимодействия, при которых часть сайтов остаются незанятыми (и, в частности, непродук- [c.45]

Использование тех же субстратов, но для другого способа расщепления связей (см. рис. 6,6) дает величину Л, . Рассмотрение кинетики гидролиза тетрамера и пентамера дает величины Л,.+з и Д.-2 н т, д. Как легко видеть, использование тримера в качестве субстрата минимальной длины не позволяет определять сродство участков А,- и Л,+ . Тем не менее использование онисанного приема (см. выражения 26 и 27) позволило Хироми и сотр. вычислить [c.47]

Анализ распределения продуктов по олигосахаридам привел Хироми к выводу, что каталитический центр в обоих случаях расположен между шестым и седьмым сайтами. В критических замечаниях по поводу данной работы Аллен [5] указывает, что корректный анализ продуктов распределения был проведен только для а-амилазы штамма BLA-F (данные относятся к более ранней работе Хироми), где в качестве исходных субстратов использова- [c.51]

Амилаза из пшеничных отрубей. На основании зависимости константы скорости второго порядка, ккат1Кт, от степени полимеризации субстрата (табл. 12) Хироми и сотр. [17] пришли к выводу, что активный центр р-амилазы состоит из пяти сайтов. Применяя те же рассуждения, что и при анализе действия р-амилазы из соевых бобов, авторы [17] рассчитали показатели сродства для сайтов Лб и Л4, равные соответственно 1,09 0,18 и 5,89 0,15 ккал/моль. [c.55]

Как ук,азывалось выше, подобным методом MOiKHO получить показатели сродства лишь для участков А3—А7, не прилегающих непосредственно к активному центру. Используя мальтозу как субстрат (см. табл. 13) и применяя формулу (30), Хироми с сотр. [18] нашли, что взаимодействие ее с активным центром глюкоамилазы характеризуется весьма высоким сродством (6,4 ккал/моль), значительно большим, чем можно предсказать при рассмотрении сродства любых пар сайтов в диапазоне Лз—Л (см, табл. 14). Следователь- [c.58]

Здесь, однако, следует сделать замечание. Авторы работы [18] подчеркивают, что линейность полученного ими графика указывает на то, что величина гидролитического коэффициента действительно постоянна для данной серии субстратов. Это, по мнению авторов работы [18], подтверждает справедливость основного допущения в теории Хироми. Однако из табл. 13 видно, что набор данных для Акат, формально состоящий из семи точек, фактически состоит из двух точек (поскольку для субстратов G3—615,5 величины каталитических констант почти совпадают), а по двум точкам всегда можно провести прямую. Таким образом, вопрос о корректности данных, полученных авторами [18] о сродстве сайта Л, остается пока открытым. [c.59]

Работа [19] по картированию активного центра эндоксиланазы представляет особый интерес и в том отношении, что в ней была предпринята попытка независимого определения показателя сродства одного из сайтов активного центра, что дает возможность сопоставить эти величины и, таким образом, хотя и косвенно, оценить применимость допущений в теоретической части подхода Хироми. Используя меченные С и ксилозу и ксилобиозу как акцепторы в реакциях трансгликозилирования при гидролизе (соль-волизе) ксилотриозы и экспериментально определяя начальные скорости переноса ксилозы 1 и ксилобиозы Уг на олигосахарид-ный остаток в активном центре фермента, авторы [19] независимо определили показатель сродства второго (от каталитического участка) сайта по направлению к восстанавливающему концу [c.61]

Отправные положения концепции картирования активных центров деполимераз, развитой Тома [1, 2] и впоследствии совместно с Алленом [3—5] независимо от Хироми, в целом согласуются с концепцией последнего. Предполагается, что а) мономерные остатки поли- или олигомерного субстрата, удаленные от его реакционного центра, могут взаимодействовать с активным центром фермента б) сорбционная область активного центра состоит из определенного числа сайтов, геометрически комплементарных мономерным звеньям субстрата в) каталитический участок фермента расположен между двумя определенными сайтами активного центра. Картирование активного центра заключается в экспериментальном определении числа сайтов связывающей области активного центра фермента, вычислении показателей сродства или аффинности каждого сайта по отношению к мономерным остаткам биополимера (обьппю гомополисахарида) и определении положения каталитического участка в активном центре. [c.62]

Главное принципиальное отличие концепций Тома и Хпроми состоит в том, что константа скорости первого порядка расщепления олигомера, связанного с активным центром (гидролитический коэффициент), зависит от положения (позиции) субстрата и от степени его полимеризации (см. рис. 11). Напомним, что по теории Хироми эта константа является характеристической величиной для данного фермента и все изменения реакционной способности субстрата приписываются изменению константы ассоциации его с активным центром фермента. [c.64]

Сопоставляя па данном этапе рассмотрения концепции Хироми и Тома, мы видим, что отнесение константы Михаэлиса к соответствующим микроскопическим параметрам в рамках обеих концепций идентично (сравните выражения 14 и 15, с одной стороны, и 43 — с другой). Однако смысл каталитической константы в обеих концепциях различается (см. выражения 17 и 44). Если по гипотезе Хироми каталитическая копстапта пропорциональна гидролитическому коэффициенту ко, который является строго характеристическим для данного фермента, и определяется исключительно соотношением констант ассоциации субстрата в продуктивном и непродуктивном фермент-субстратном комплексах (17), то по гипотезе Тома величина гидролитического коэффициента зависит от способа связывания фермента с субстратом и от степени полимеризации последнего. На наш взгляд, это придает настолько больн1ую гибкость расчетам на основании концепции Тома, в особенности с помощью машинного анализа, что может в отдельных случаях делать бессмысленными определения показателей сродства индивидуальных сайтов активного центра. фермента, поскольку все наблюдаемые кинетические эффекты могут быть объяснены в рамках вариации гидролитического коэффициента при изменении структуры олигомерного субстрата и способов его связывания с ферментом. То же можно отнести и к определению константы скорости второго порядка ферментативного расщепления субстрата (см. выражения 18 и 45). [c.65]

TOB активного центра [2]. По мнению Тома, последовательное заполнение сайтов приводит к понижению активационного барьера реакции, тем самым увеличивая скорость расщепления реакционных связей субстрата. Соответственно с увеличением степени полимеризации олигосахаридных субстратов растет число заполненных сайтов в фермент-субстратном комплексе, что должно приводить к увеличению гидролитического коэффициента ио сравнению с гидролизом малых олигосахарндов, занимающих лишь несколько сайтов в активном центре фермента. Эти результаты, полученные Тома, представляются серьезным критическим замечанием в адрес основного положения концепции Хироми. [c.69]

Видно, что априорное предположение о постоянной величине гидролитического коэффициента в реакциях деполимераз (Д0а = 0), на котором целиком базируется подход Хироми, явно не выполняется в случае а-амилазы (особенно для олигосахаридов со степенью полимеризации 4—7, см. табл. 21). Допущение о постоянном инкременте свободной тативиого гидролиза по мере ными остатками субстрата [c.71]

Иначе говоря, все многообразие кинетических зависимостей катализа деполимеразами определяется строением их активных центров, тонкие детали которых могут варьироваться практически неограниченно. Это — очень важное положение катализа деполи-меразами, которое находит весьма условное отражение в попытках классифицировать ферменты на эндо- или экзодеполимеразы, действующие менее илн более упорядоченным способом, и т. д. На самом же деле из работ, первыми из которых являются работы Тома и Хироми, вытекает, что основные причины различий в кинетических проявлениях деполимераз заключаются не в способе действия фермента, а в структурных характеристиках е 0 активного центра, которые и определяют способ действия деполимераз. [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология