Комплексы тройные фермент—металл—субстрат

Ко второй группе металлопротеинов относится ряд ферментов ферменты, содержащие связанные с молекулой белка ионы металлов, определяющих их функщгю,— металлоферменты (в процессе очистки металлы остаются связанными с ферментами) ферменты, активируемые ионами металлов, менее прочно связаны с металлами, но для проявления своей активности нуждаются в добавлении в реакционную среду определенного металла. Предполагают, что механизмы участия металла в акте катализа в обоих случаях, вероятнее всего, сходны ионы металла участвуют в образовании тройного комплекса активный центр фермента—металл—субстрат (Е—М—8), или М—Е—8, или Е—8—М. Есть доказательства, что в активном центре многих ферментов в связывании металла участвует имидазольная группа гистидина. [c.95]

Тройные комплексы фермент—металл — субстрат [c.96]

Тройные комплексы ферментов с металлами и субстратами [c.644]

Активация фермента ионами металлов предполагает образование тройного комплекса фермент-—ион металла — субстрат. Можно представить несколько вариантов организации этого комплекса, и все они встречаются в реальных системах. Схемы координации, в которых связывающим мостиком служат лиганд (Е—5— М), металл (Е—М—5) или фермент (5—Е—М), рассмотрены в гл. 14 и в исчерпывающем обзоре Милдвана [79]. [c.644]

В реакциях связывания фермента с субстратом ион металла часто нейтрализует отрицательные заряды анионных групп. Так, ион цинка в модельной системе катализирует перенос фосфорильной группы от фосфорилимидазола (1мР0а) к атому кислорода 2-пиридинкарбальдоксима (ПКА), причем образуется тройной комплекс, в котором ион цинка экранирует фосфатную группу, что облегчает атаку нуклеофилом, несущим отрицательный заряд (по Т. Г. Спи-ро). [c.365]

В металлофлавопротеидах катионы Ре, Мо, Си, 2п служат, по-видимому, для обеспечения взаимосвязи между флавино-выми коферментами и апоферментами. Это подтверждается тем, что отношение металла к флавину в очищенных препаратах ферментов этой группы, например, НАД-Нз цитохром с — оксидоредуктазы является более или менее постоянной величиной. Кроме того, рибофлавин и флавиновые нуклеотиды образуют довольно устойчивые комплексные соединения с катионами многих металлов. По современным представлениям, в ходе любой катализируемой реакции при участии ме-таллофермента образуется тройной фермент-металл-суб-стратный комплекс, в котором металлу приписывают роль мостика , связывающего фермент и субстрат. [c.263]

В работе [7] в качестве субстратов изучались различные нуклеозиддифосфаты. Одновременно исследовалась способность их марганцевых комплексов воздействовать на скорости релаксации протонов воды. Были обнаружена строгая корреляция между наблюдаемым усилением для соответствующего тройного комплекса и способностью дифосфата участвовать в реакции в качестве субстрата. Третья из исследованных в этой работе характеристик— способность металл-нуклеотидных комплексов влиять на реакцию иодацетата с каталитической сульфгидрильной группой— подчиняется той же закономерности (рис. 18.2). Был сделан ВЫ1ВОД о том, что наблюдаемые явления — следствие конфор-мац ионных изменений в активном центре фермента, индуцируемых субстратами. Обнаруженные различия в усилении [c.673]

Ед ОТНОСИТСЯ К усилению релаксации бинарного комплекса М—5 Е соответствует бинарному комплексу Е—М, а — тройному комплексу, содержащему фермент, металл и субстрат. Усиление релаксации для ионов Мп в отсутствие комплексующего агента принято за 1,0. Данные заимствованы из работ [35, 36, 57, 59, 72, 100]. В некоторых случаях они были пересчитаны на ЭВМ [61]. [c.681]

Возможно также образование тройного комплекса ESI и отсутствие у него активности, как и у комплекса EI. Этот случай получил название неконкурентного торможения. Примерами такого торможения может служить действие ионов тяжелых металлов, действие окиси углерода на гемоглобин или цитохромоксидазу, действие треххлористого мыщьяка на сук-цинатоксидазу и др. При неконкурентном торможении даже при высокой концентрации субстрата максимальная скорость реакции меньще, чем в отсутствие ингибитора. Угнетение этого типа заключается в том, что часть активных центров фермента соединяется с ингибитором или частично отравляется им. Выяснение структуры активных центров и механизма действия ферментов может значительно продвинуться вперед путем изучения действия различных ингибиторов и ферментных ядов. [c.228]

СТИ пользу в качественной оценке, во-первых, доступности иона металла для растворителя и, во-вторых, того, какую из трех возможных ролей, описанных в разд. 1, выполняет ион металла в ферментативной реакции. Как установлено Кон [21], фактор усиления (ei) протонов воды для бинарного комплекса Е — М + (еь) может быть больше, чем ei для тройного комплекса Е — М + — лиганд (тип II) (вс). И наоборот, ферменты, образующие комплексы Е — лиганд — M + (тип I), проявляют небольшое взаимодействие фермент — ион металла (либо вообще его не проявляют) и имеют величину Ес> ь 1,0, в то время как в комплексах М.2+ — Е — лиганд (тип III) лиганд может оказывать небольшое влияние на окружение иона металла и еь 8с. Хотя эти закономерности наблюдались для большинства комплексов типов I и II [21], известны исключения. Изучением скоростей релаксации протонов субстрата в присутствии Мп + — фермента для ФДП-альдолазы из дрожжей доказано существование мостиковых комплексов Е — Мп + — субстрат (разд. 9), хотя и наблюдались небольшие изменения для ei протонов воды при образовании этих комплексов (т. е. еь Вс)- Следовательно, хотя сравнение величины ei протонов воды для бинарных и тройных комплексов фермента, металла и лиганда дает простой и быстрый метод определения типа образующегося комплекса, однако эти результаты должны рассматриваться как предварительные и подтверждаться с помощью других методов, например определением г и Ajh (константы сверхто-ного взаимодействия) путем измерения скоростей релаксации магнитного ядра лиганда. Быстрый метод определения констант диссоциации комплексов дает также наблюдение за изменениями ei протонов воды при взаимодействии фермента с Мп2+ и лигандом [21]. [c.456]

Образование тройных комплексов с мостиковым субстратом, которое наблюдается при взаимодействии ферментов с нуклеозидтрифосфатами, по-видимому, связано с выстеснением Н,0 из координационной сферы металла, место которой занимает АТР [c.96]

Наиболее подробные исследования проведены с ферментом из мышц кролика — тетрамером с молекулярной массой 237 ООО, состоящим, по-видимому, из одинаковых субъединиц [78]. Имеются некоторые расхождения в мнениях по поводу кинетической схемы [6, 79], однако представляется вероятным (главным образом на основании экопериментов со слабо диссоциирующим ионом N1 + [80]), что тройной комплекс металл — фермент — АДФ может образовываться как при взаимодействии АДФ " с ЕМ, так и непосредственно из фермента и МАДФ (пути 11 и П1 на схеме в разд. 2.4). Было также обнаружено, что только предварительная инкубация фермента с фадфоенолпируватом (ФЕП), но не с МАДф- приводит к увеличению скорости реакции. Последнее свидетельствует об определенной упорядоченно-ста в последовательности связывания субстратов. Фермент из дрожжей подчиняется тому же механизму, однако с существенным отличием — фруктозодифосфат является аллостерическим активатором [80]. [c.678]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология