Карбоксипептидаза промежуточных соединений

Если металл участвует в переносе атома или группы атомов, то необходимо лигандное замещение. Активные промежуточные соединения в реакциях замещения простых хелатных соединений металлов предположительно имеют свободные координационные связи или искаженную координационную сферу. По-видимому, такие структуры фигурируют в Со(П)-карбоангидразе, карбоксипептидазе и фосфатазе до присоединения субстрата. Особая активность и в этих ферментах определяется тем, что их комплексы деформируются легче, чем комплексы остальных металлов первого переходного ряда. [c.416]

Как отмечалось в гл. 7, выявление промежуточных соединений ферментативных реакций потребовало больших усилий. Было установлено, что в физиологических условиях в ходе реакций с участием многих наиболее распространенных гидролитических ферментов и природных субстратов эти соединения не накапливаются (табл. 10.5), в связи с чем механизм действия пепсина и карбоксипептидазы до сих пор не удалось установить. [c.325]

Основываясь на своих собственных исследованиях модельных соединений, Бреслоу предложил второй механизм гидролиза пептидов карбоксипептидазой А, не включающий образования ацил-ферментного промежуточного соединения [221, 222]. По существу, в гидролизе пептидной связи участвуют ион цинка, карбоксильный ион и гидроксильная группа тирозина. 2п(П) ио-прежнему играет роль кислоты Льюиса, координируя карбонильный кислород, а карбоксильная группа действует скорее как общее основание. Это мож но утверждать, поскольку в присутствии СН3ОН (вместо воды) метанолиз пептидного субстрата не наблюдался из-за неблагоприятной константы равновесия. Таким образом, фермент не может включать метанол в переходное состояние (в реакции, катализируемой в обоих направлениях) ни в случае эфирных, ни в случае пептидных субстратов. Это означает, что для протекания гидролиза необходимо удаление в переходном состоянии обоих протонов молекулы воды. [c.348]

В связи с этим главный вопрос относительно предполагаемого ферментативного механизма действия карбоксипептидазы А состоит в стерической возможности и способности карбоксильной группы 01и-270 эффективно участвовать в нуклеофильной реакции. Фактически доказательство ее участия сейчас уже получено в спектроскопических исследованиях при температурах <0°С (—60°С) ковалентного ацилферментного промежуточного соединения, полученного при гидролизе субстрата О-(гранс-л-хлорциннамоил)-г-Р-фениллактата карбоксипептидазой А [224]. Более того, результаты свидетельствуют о том, что деацилирование промежуточного смешанного ангидрида катализируется связанной с цинком гидроксильной группой. [c.351]

Исследование кетоаналогов субстратов [3078,3080], а также фосфонамидатов [2628,3081] в комплексах с карбоксипептидазой позволили составить представление о структуре промежуточных тетраэдрических соединений в ходе катализа. Оба атома кислорода тетраэдра входят в координационную сферу иона, а также связываются с остатками 01и270 и кт 2Л. Схема структуры тетраэдрического промежуточного соединения показана на рис.104. [c.301]

Иногда ферменты сохраняют свою активность в кристаллическом состоянии (например, рибонуклеаза [23, 24] и карбоксипептидаза А [25]). Сопоставление активности фермента в растворе и в кристаллическом состоянии является непростой задачей, поскольку диффузия субстратов внутрь кристаллов затруднена. Имеется, правда, один путь остроумного решения этой проблемы, состоящий в кристаллизации связанного с ферментом промежуточного соединения (индолилакрилоилхимотрипсина см. ниже разд. Г. 2) при таком значении pH, когда это промежуточное соединение устойчиво [26]. При изменении pH, приводящем к увеличению реакционной способности промежуточного соединения, оно гидролизуется, причем реакция характеризуется той же самой константой скорости первого порядка, что и в растворе. [c.26]

Одна из функций, которую выполняют металлы в металло-ферментах, состоит в том, что они выступают в роли электро-фильных катализаторов, стабилизирующих образующиеся отрицательные заряды. В карбоксипептидазе (гл. 12) карбонильный кислород амидной группы субстрата связан координационной связью с ионом цинка этого фермента, что приводит к поляризации амида, подвергающегося нуклеофильной атаке, и эффективной стабилизации тетраэдрического промежуточного соединения. [c.67]

Как было показано выше (см. разд. 7.4), пепсин, лейцинаминопептидаза, термолизин и карбоксипептидаза А (амидные субстраты) функционируют по тицу общего основного катализа на стадии нуклеофильной атаки карбонильной группы гидролизуемых соединений. При этом, очевидно, исключается образование ацилферментов. Что касается гидролиза сложноэфирных субстратов карбоксипептидазой, то в условиях криоэнзимологического эксперимента были получены данные, которые трактовались как свидетельство промежуточного образования ацилфермента - ангидрида, образованного карбоксильными группами фермента и субстрата. Эти данные нуждаются, однако, в подтвервдении (см. разд.7.4 . [c.338]