Константы ионизации групп активного центр

Подобным образом можно анализировать температурные зависимости констант ингибирования или констант диссоциации ионогенных групп активного центра фермента. Однако при анализе зависимостей констант равновесия ферментативной реакции от температуры следует принимать во внимание, что они могут быть эффективными величинами. Так, например, константы Михаэлиса в обш,ем случае не являются истинными константами равновесия даже при наличии двухстадийного механизма ферментативной реакции [см. уравнение (6.7)]. Более того, даже если изучаемый процесс равновесный, его константа равновесия может оказаться эффективной величиной, зависящ,ей, например от pH среды [см. уравнение (6.182)]. В этом случае при корректном анализе температурной зависимости реакции необходимо учитывать теплоты ионизации ионогенных групп субстрата или активного центра фермента. [c.264]

Константы кислой ( Сд) и основной (/Сд) диссоциации функциональных групп активного центра фермента можно определить, исследуя зависимость скорости реакции V отН" . В действительности процесс ионизации активного центра фермента имеет более сложный характер. [c.98]

Изменение диэлектрической проницаемости влияет на ионизацию компонентов буфера и на рХ поверхностных групп белка (см. обзор в [2421]). Это в свою очередь приводит к изменению рК групп, маскированных внутри глобулы, в том числе и групп активного центра фермента. Изменение констант диссоциации карбоксильной и аминогруппы в зависимости от содержания органического растворителя в воде может достигать нескольких порядков (рис.77) [2422,2423]. [c.224]

Символы Е, ЕН, ЕНг и т. д. описывают состояния ионизации групп фермента, которые участвуют в ферментативной реакции. Ионизация остальных групп белковой глобулы здесь вообще не рассматривается. Будем полагать, что константы диссоциации ионогенных групп в свободном ферменте (/Са, /Св) и в фермент-субстратном комплексе (/ a. К ъ) различны [в принципе схема (6.177) может описывать и реакцию фермента, активный центр которого содержит четыре ионогенные группы, две из которых функционируют в свободной форме фермента, и две — в фермент-субстратном комплексе]. [c.259]

Здесь необходимо указать, что символы Е, ЕН, ЕНг и т. д. описывают только состояние ионизации определенных групп фермента, контролирующих ферментативную реакцию. Ионизация остальных групп белковой глобулы здесь вообще не рассматривается. Согласно схеме (10.1) активный центр фермента имеет две ионогенные группы, причем константы их диссоциации в свободном ферменте и в фермент-субстратном комплексе являются различными (в принципе, схема (10.1) может описывать и реакцию фермента, активный центр которого содержит четыре ионогенные группы, две функционируют в свободной форме фермента и две — в фермент-субстратном комплексе). [c.219]

В активных центрах практически всех изученных до настоящего времени ферментов обнаружены кислотные или основные группы, причем активность проявляют только кислотно-основные группы в необходимом для катализа состоянии ионизации. Это приводит к зависимости кинетических констант ферментативных реакций от pH. Однако молекулярный механизм, с помощью которого в ферментах осуществляются изменения активности в зависимости от pH, до сих пор окончательно не выяснен. Дело в том, что появление оптимума pH можно объяснять по крайней мере двумя причинами, выбор между которыми нельзя сделать только на основании опытных данных зависимости скоростей ферментативных реакций от pH. [c.74]

Рис. 106. Определение констант ионизации ионогенных групп активного центра клострипаина, контролирующих реакцию гидролиза этилового эфира Ы-бензоил-1-арги-нина [45]

Рис. 109. Определение констант ионизации ионогенных групп активного центра клострипаина, контролирующих реакцию гидролиза

Как и в случае внутримолекулярных реакций, эффективная концентрация этих кислот (оснований) намного выше той, которая может быть достигнута при использовании аналогичных катализаторов, действующих межмолекулярно. Кроме того, при протекании реакции в активном центре фермента дополнительный выигрыш обеспечивается благодаря правильной ориентации реагирующих групп. Общее ускорение реакции достигается за счет как высокой эффективной концентрации общих кислот н оснований, так и правильной ориентации. Первым указанием на важную роль переноса протона в ферментативном катализе явился тот факт, что зависимость скорости большинства ферментативных реакций от pH описывается сравнительно простыми сигмоидными или колоколообразными кривыми. Отсюда следует, что для осуществления ферментативной реакции требуется небольшое число кислотных (основных) групп, находящихся в определенном состоянии ионизации. Действительно, проведенные позже исследования показали, что во многих случаях эти группы, которые обычно удается идентифицировать на основг -нии найденных из рН-зависимости константы скорости значений р/Са, на лимитирующей стадии каталитической реакции выступают в роли доноров или акцепторов протона (табл. 6.1). В биологических системах ферментативные реакции почти всегда протекают в среде с близкими к нейтральному значениями pH, когда концентрации ионов гидроксония и гидроксида минимальны. Неудивительно поэтому, что ферменты столь широко используют механизмы общего кислотно-основного катализа. [c.137]

Изучение скоростей ферментативных реакций при различных значениях концентраций субстрата и pH дает возможность вычислить значения констант диссоциации Ка, Кь, Ка, Кь- Величины двух первых констант, соответствующих свободному энзиму, имеют большое значение, так как приводят к определенным выводам относительно природы ионизирующей группы в активном центре. Так пепсин — энзим, катализирующий гидролиз определенных пептидов в желудке, — имеет рК 2,2 известна только одна органическая группа, которая может дать такую величину, а именно карбоксильная группа — СООН. Подобным образом различные энзимы, такие, как химотрипсин и хо-линэстераза, имеют рК около 7,2, что почти с полной уверенностью можно отнести к ионизации протона, связанного с кольцевым атомом азота в имидазоле [c.289]

Здесь идет речь об изменении проницаемости и доступности активных центров. Вместе с тем следует учитывать весь комплекс изменения свойств сетчатых полиэлектролитов при изменении температуры, степени дисперсности зерен, ионной силы, при введении органических ионов и т. д. Мы уже указывали на то, что при введении органических ионов меняется степень ионизации карбоксильных групп в связи с изменением диэлектрической проницаемости ионита, что никоим образом не может относиться к проблеме проницаемости, по определенным образом проявляется в относительной обменной емкости. Далее, при диспергировании гетеросетчатых ионитов происходит разрушение наименее сетчатых участков, что влечет за собой изменение электрохимических свойств ионитов, так как уплотненные и разреженные участки характеризуются различными константами потенциометрического титрования. Все это указывает на сложный комплекс возможного изменения свойств ионитов, которое не может быть отнесено только к проблеме проницаемости ионитов и доступности функциональных групп для противоинов. [c.71]

Все ферменты с изученным механизмом действия (подробнее см. гл. V—Х1П) содержат в своих активных центрах функциональные группы, способные присоединять или отщеплять протоны. Константы ионизации этих групп варьируют в широких пределах, отвечающих изменению рК=—lg КотЗдо 12. В табл. 4 приведена сводка значений рК для различных функциональных групп белковых молекул, способных к ионизации. Для каждой группы значение рК зависит от свойств и расположения соседних заместителей, что приводит к указанным в [c.72]

По зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации водородных иопов можно определить, какие ионогенные группы фермента участвуют в каталитическом процессе (входят в активный центр фермента). Так как группы, входящие в активный центр фермента, могут выполнять каталитические функции только в определенной ионной форме, то, определив константу ионизации (р ) этих групп, можно сделать предположение о присутствии той или иной функциональной группы в активном центре фермента. Например, для целого ряда гидролитических ферментов значение рК лежит в области 6,5—7,5 и совнадает со значениями рК имидазольной группы свободного гистидина. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология