Гидролазы механизм действия

Рассмотрим механизм действия фермента и основные стадии ферментативного катализа на примере очень хорошо изученного фермента, химо-трипсина. Это - гидролаза, а точнее - эндопептидаза, расщепляющая такие пептидные связи внутри полипептидной цепи белка, в образовании которых участвует карбоксильная группа ароматических аминокислот. [c.30]

Механизм действия химотрипсина является довольно типичным для гидролаз и включает следующие основные этапы (рис. 8). [c.30]

Ферменты, подобные химотрипсину, содержащие серин в АЦ и катализирующие реакции гидролиза, называют сериновыми гидролазами. Они сходны как по строению активных центров, так и по механизму их действия. В реакции обязательно участвует вода, а сама реакция, как правило, протекает в две стадии ацилирования и деацилирования. Другая особенность действия химотрипсина - наличие системы переноса заряда в его активном центре, что позволяет отнести механизм действия химотрипсина к кислотно-основному катализу. [c.32]

Поскольку индольная флуоресценция триптофана наиболее интенсивна среди природных аминокислот, она в основном ответственна за флуоресценцию большинства белков и находит различные применения в биологии и медицине, например в качестве пробы для выяснения структурных и конформационных изменений в белках, оценки совместимости антител в иммунологии и выяснения механизма действия ферментов [136, в, 15]. Примером, в частности, может служить гидролаза — лизоцим, содержащий шесть остатков триптофана, в том числе три, по-видимому, ассоциированы с активным участком. Присоединение субстрата приводит к голубому смещению в эмиссионном спектре на 10 нм, от 335 к 325 нм, сопровождающемуся повышением квантового выхода. Такое поведение интерпретируется как указание на взаимодействие между карбоксильными и индольными группами активного центра, которое исчезает при присоединении к субстрату [16]. [c.494]

Эффект дыбы объясняет механизм действия гидролаз, лиаз, многих трансфераз. Гидролитический фермент связывается с молекулой субстрата в двух точках. Структурные аналоги субстрата, нормальная конфигурация которых соответствует [c.141]

В зависимости от свойств фермента механизм действия гистидин-сериновой пары в активных центрах гидролаз может изменяться довольно сильно. Интересна в этом отношении ацетилхолинэстераза (КФ 3.1.1.7), в активном центре которой при катализе осуществляется обратимый перенос заряда с участием фенольной группы тирозина. [c.164]

Механизм действия гидролаз. Рядом авторов было высказано предположение, что общая для всех этих ферментов способность гидролизовать сложные эфиры и реагировать с диизопропилфторфосфатом обусловлена общим или по меньшей мере сходным химическим строением их активных центров [c.237]

Эта функция имидазольных радикалов гистидина воспроизводится при рассмотрении механизма действия многих других ферментов, особенно гидролаз (см раздел о гидролизе пептидной связи—с. 263, гликозидной связи—с. 331). [c.230]

Как уже упоминалось в 1 главы VI все гидролазы, значительная часть трансфераз, лиаз и изомераз относится к катализаторам с активными центрами кислотно-основного типа, однако во многих случаях непосредственное участие имидазола в активном центре не доказано, а для некоторых ферментов определенно известно, что в составе их активных центров нет имидазола. Именно такие ферменты будут рассмотрены в этой главе, хотя механизмы их действия изучены менее детально, за исключением лизоцима, для которого имеется почти исчерпывающая картина его каталитического действия. [c.179]

К гидролазам, действие которых не связано с каталитической активностью гистидиновых остатков, относится также пепсин (КФ 3.4.4.1). Рентгеноструктурный анализ пепсина в настоящее время проводится в Институте кристаллографии АН СССР, однако эти работы еще не достигли стадии, дающей интересные для катализа сведения о механизме каталитического действия пепсина, и все обсуждаемые далее представления основаны на результатах химических и биохимических данных. [c.182]

Ограничение диффузии протонов. Полимерный носитель, на котором иммобилизован фермент, может препятствовать свободной диффузии протонов внутри частицы носителя. Это связано с тем, что внутри частицы носителя существенно заторможена диффузия протонов по механизму, характерному для гомогенного раствора. Поскольку концентрация протонов в системе обычно мала (10 моль/л или ниже), то даже небольшой избыток (или, наоборот, дефицит), обусловленный торможением диффузии, может вызвать заметное изменение pH внутри частицы. Это, в свою очередь, приведет к существенному изменению рН-зависимости каталитической активности, особенно для тех ферментативных реакций, в которых протоны являются субстратом или продуктом (как, например, при действии гидролаз, дегидрогеназ, киназ и некоторых других ферментов). [c.110]

Период роста клетки растяжением хорошо изучен. В этот период поддерживается работа уже сформированного механизма растяжения. В клетках высших растений растяжение активируется в основном ИУК (ауксином). Под действием ауксина увеличивается пластическая растяжимость клеточной стенки. Ауксин индуцирует активный транспорт ионов Н+, направленный из цитоплазмы в клеточную стенку. Снижение величины pH в фазе клеточной стенки, возможно, способствует разрыву кислотолабильных связей в ней. Кроме того, подкисление активирует кислые гидролазы и другие ферменты, модифицирующие компоненты клеточной стенки (см, рис, 2,7), Все это приводит к увеличению ее растяжимости. Стенка растягивается благодаря внутриклеточному тургорному давлению, которое поддерживается поступлением воды в растущую вакуоль, где осмотически активные вещества образуются как в результате расщепления полимеров цитоплазмы кислыми гидролазами вакуолей, так и вследствие их поступления из цитоплазмы. [c.330]

АДЕНОЗИНТРИФОСФАТАЗЫ (АТФ-фосфогидролазы, АТФазы), ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз АТФ с отщеплением от молекулы кош1евого остатка фосфорной к-ты и образованием аденозиндифосфата (АДФ). Мол. массы, субъединичиый состав, строение активных центров и механизм действия А. из разл. источников существенно различаются. Аденозинтрифосфатазной активностью обладают мн. индивидуальные ферменты, а таюке комплексы, состоящие из неск. ферментов. В большинстве случаев А. активируются ионами и Са , в нек-рых-К и Na . К А. относят также ферменты АТФ-синтетазы, катализирующие наравне с синтезом АТФ его гидролиз. [c.33]

Тщательное исследование рН-функций оказалось весьма ценным при изучении механизма действия гидролаз. Возможность изолировать индивидуальные кинетические стадии с помощью методов остановленного потока, стационарной кинетики и релаксационной техники позволила получить вполне четкие результаты. Наиболее определенные данные при использовании некоторых субстратов были получены для трипсина и химотрипсина [2,3]. Именно с помощью такого подхода впервые было уста-йовлено участие остатков гистидина в механизме действия химотрипсина на стадиях ацилирования и деацилирования. Некоторые данные стационарной кинетики привели к полезным выводам о механизме действия негидролитических ферментов. Можно думать, что этот метод анализа механизмов ферментативных реакций будет быстро развиваться. Группа Альберти [4] провела очень тщательное измерение величин р/С и энтальпии ионизации связывающих группировок фумаразы. Данные о [c.217]

Процесс поглощения антигена сопряжен с активацией внутриклеточных молекулярных механизмов, направленных на разрушение чужеродных агентов. Образовавшаяся в результате поглощения опсонизированного антигенного материала фагосома сливается в клетке с одной или несколькими лизосомами, образуя фаголизосому. В фаголизосоме бактериальные и другие антигены оказываются в резко кислой среде (pH 3,5-4,0), которая сама по себе обладает бактериостатическими и бактерицидными свойствами. Кроме того, в результате фагоцитоза происходит усиленное образование кислородпроизводных продуктов, которые крайне токсичны для бактерий. В процесс разрушения и активного переваривания бактерий обязательно включаются антимикробные пептиды (дефенсины и катионные белки), а также основные ферменты лизосом — ЛИЗОЦИ.М и кислые гидролазы. Совместное действие всех этих механизмов приводит к успешному разрушению чужеродных антигенов до биологически инертных низкомолекулярных соединений. [c.258]

Тетрациклины — антибиотики широкого спектра действия. Они активны в отношении грам-отрицательных и грам-положительных бактерий, риккет-сий, некоторых крупных вирусов и простейших. Они устойчивы к действию различного рода гидролаз, к ним медленнее развивается резистентность микроорганизмов. К их недостаткам следует отнести различные побочные эффекты. Механизм антимикробного действия тетрациклинов основан на ингибировании ими биосинтеза белка микробной клетки. [c.304]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология должна поставить перед "наукой о живом", - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. В реакциях с участием ферментов избирательно образуются только желаемые продукты с удивительно высокой скоростью реакции, в очень мягких условиях, таких, как обычная температура, атмосферное давление, водная среда и почти нейтральное значение pH. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения например, поведение циклоамилозы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [c.27]

Наличие сходной структуры в активном центре такого большого числа ферментов, обладающих гидролазной активностью, дает основание предполагать, что механизм ферментативного гидролиза слоншых эфиров под действием гидролаз является общим. [c.237]

Грибы бурой гнили разрушают лигнин по окислительному механизму при действии пероксидаз и активного кислорода. Процессы эти в принципе аэробные и зависят от поступления молекулярного кислорода. Эти реакции не дают энергии для гриба, но, подобно внеклеточным гидролазам, участвуют в многоступенчатом превращении нерастворимого материала в диффундирующие низкомолекулярные соединения, доступные для осмотрофа. Продуктами окисления являются разнообразные циклические соединения, для усвоения которых в универсальных клеточных процессах требуется подготовительный метаболизм. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология