Активный центр ферментов креатинкиназы

Как видно из рассмотрения свойств сульфгидрильных групп, они выполняют в ферментативном катализе разнообразные функции. Активность многих ферментов вызвана наличием в их активных центрах сульфгидрильных групп (дегидрогеназы, папаин, креатинкиназа и др.). Они [c.206]

Фермент, выделенный из скелетных мышц кролика, имеет мол. в. 81 ООО и изоэлектрическую точку при pH 6,1. В настоящее время определен аминокислотный состав фермента Установлено, что в молекуле креатинкиназы содержится два активных центра и в каждый из них входит по одной ЗН-группе Фермент активируется ионами Мп +, Са " . [c.296]

Активный центр фермента включает кислоту и основание между ними образуется водородная связь. Креа-тинкиназа ускоряет реакцию переноса фосфатной группы с АТФ на креатин так, что получается АДФ, фосфокреа-тин и ионы Н+. Донором ионов водорода является тиоло-вая группа 5Н , а основная группа — это имидазол. Следовательно, в активном центре креатинкиназы имеется [c.184]

Активный центр креатинкиназы. Активность креатинкиназы — фермента, участвуюш,его в переносе фосфатной группы от одного субстрата к другому, подавляется иодацетамидом и и-хлормеркурибензоатом. Следовательно, для активности фермента суш ественное значение имеет активированная сульфгидрильная группа цистеина. Как было показано, сульфгидрильпую группу активирует имидазольная группа гистидина, удаленная по первичной полипептидной цепи, но сближенная в макроструктуре. Под влиянием третичного (нуклеофильного) азота имидазольного кольца гистидина 8Н-груипа активного центра фермента активируется вследствие образования водородной связи между этими двумя группировками. Участие протона сульфгидрильной группы в образовании водородной связи приводит к увеличению электронной плотности вокруг атома серы, т. е. к возрастанию ее нуклеофильных свойств, что дает возможность сульфгидрильной группе участвовать в реакциях ацилирования, фосфорилирования и др. [c.215]

Подобные рассуждения приложимы и к электростатическим взаимодействиям. Ионные пары между моновалентными ионами существенны в неполярных растворителях, однако их стабильность в воде мала. Значительные эффекты наблюдаются в том случае, когда один из ионов является полиэлектролитом 85], в этом случае могут образовываться стабильные комплексы с полиэлектролитами противоположного заряда. Полилизин, например (поликатион при нейтральном pH), образует нерастворимый комплекс с ДНК (полианионом) 86]. Во многих внутрибелковых и фермент-субстратных взаимодействиях электростатические силы усиливают водородные связи, как в солевом мостике СО НзМ описанном выще для химотрипсина, а также в случае бифункциональных взаимодействий (52) между карбоксилат- или фосфат-анионом и гуанидиновой группой аргинина, наблюдаемых, например, в активном центре креатинкиназы [87]. [c.504]

В последнее время появились данные, доказывающие, что креатинфосфат в мышечной ткани (в частности, в сердечной мышце) способен выполнять не только роль как бы депо легкомобилизуемых макроэргических фосфатных групп, но также роль транспортной формы макроэргических фосфатных связей, образующихся в процессе тканевого дыхания и связанного с ним окислительного фосфорилирования. Предложена схема переноса энергии из митохондрий в цитоплазму клетки миокарда (рис. 20.7). АТФ, синтезированный в матриксе митохондрий, переносится через внутреннюю мембрану с участием специфической АТФ—АДФ-транслоказы на активный центр митохондриального изофермента креатинкиназы, который расположен на внешней стороне внутренней мембраны в меж-мембранном пространстве (в присутствии ионов Mg ) при наличии в среде креатина образуется равновесный тройной фермент-субстратный комплекс креатин—креатинкиназа—АТФ—Mg , который затем распадается с образованием креатинфосфата и АДФ —Mg . Креатинфосфат диффундирует в цитоплазму, где используется в миофибриллярной креатинкиназной реакции для рефосфорилирования АДФ, образовавшегося при сокращении. Высказываются предположения, что не только в сердечной мышце, но и в скелетной мускулатуре имеется подобный путь транспорта энергии из митохондрий в миофибриллы. [c.655]

Так, у эстераз и эстеролитически активных протеиназ определено наличие в активном центре функционального остатка Сер, который подвергается ацилированию на промежуточной стадии процесса. Активный серил фигурирует в псевдохолинэсте-разе, фосфоглюкомутазе, в химотрипсине и трипсине и в ряде других ферментов. На рис. 6.7 изображена схема связывания субстрата ацетилхо-лина ацетилхолинэстеразой (АХЭ) и схема ингибирования ее активности при высокой концентрации субстрата [32]. В эсте-разный участок АХЭ входят нуклеофильная группа V и смежная с ней диссоциирующая кислотная Рис. 6.9. Схема действия креатинкиназы. группа НХ. Ацильный ос- Переходное состояние, [c.375]

Использование ЭПР оказалось особенно ценным в одном специальном случае —при овязывании иминоксильной метки с реакционноспособной сульфгидрильной группой активного центра креатинкиназы. Этот радикал имеет только один неспаренный электрон (спин V2), и поэтому его спектры ЭПР значительно проще, чем у ионов марганца. Другое преимущество метода иминоксильной метки состоит в том, что хотя модифицирование SH-группы инактивирует фермент, однако адсорбционный центр нуклеотида остается ненарушенным. А зто позволяет изучать изменения спектров при введении субстратов или диамагнитных оолей. Ясно, что синтез новых иминоисильных меток откроет перед этим методом дополнительные возможности. [c.670]

Наблюдались и значительные различия в характере влияния свободных нуклеотидов и их комплексов с металлами на реакцию иодацетата с 5Н-группой. Например, АДФ - защишает фермент от инактивации, хотя эта защита никогда не бывает полной даже при насыщающих концентрациях, тогда как комплекс фермента с MgAДФ- реагирует с алкилирующим агентом в большей степени, чем нативная креатинкиназа. Поскольку ни АДФ , ни MgAДф- не влияют на скорость взаимодействия сульфгидрильной группы с электронейтральным иодацетамидом [50], можно заключить, что при конформационных изменениях активного центра происходит перераспределение зарядов. [c.674]

Доказательства иаличия таких изменений конформации активного центра были получены и при последовании креатинкиназы методом температурного окачка [71]. Согласно этим данным, при добавлении АДФ - или МАДф- (М=М 2+, Са + или Мп2+) происходит изомеризация фермента. Константы связывания ме-талл-нуклеотидных комплексов лишь в неэначительной степени зависят от природы металла, что согласуется с изложенным выше представлением о характере взаимодействия (Е5М). (Величины констант скоростей образования самих металл-нуклеотидных [c.674]

Имидазольная группа гистидина . Имидазольная группа гистидина входит в состав активного центра ряда ферментов трипсина, химотрипсина, рибонуклеазы, ацилхолин—ацилгидролазы (холинэстеразы), фума-ратгидратазы, оксидазы -аминокислот, креатинкиназы и других. [c.208]

Еще одной гипотезой, направленной на объяснение явления реакционной способности половины от числа активных центров , является представление о линиях коммуникации , связывающих активные центры олигомерного белка [58]. Это представление возникло при объяснении различной реактивности тиоловых групп в креатинкиназе. По мысли авторов, линии коммуникации представляют собой участки в структуре фермента, передающие конформационные изменения от одного активного центра к другому. Хотя вопрос об асимметрической организации линий коммуникации может быть оспорен, тем не менее, использование этого представления для объяснения наблюдаемых фактов (отрицательной кооперативности, реакционной способности половины от числа активных центров ), в целом оправданно и полезно. В то же время, в этой гипотезе отсутствует определенность в отношении конкретных механизмов и носителей, обеспечивающих канализован-ность конформационных переходов в процессе межсубъединичных взаимодействий. [c.108]