Субстраты состояние расщепляемой связи

Естественная физическая идея состоит в предположении о способности глобулы служить неким энергетическим резервуаром. Энергия теплового движения или энергия, приобретенная глобулой при сорбции субстрата, конвертируется в энергию ФСК, в результате чего происходит эффективное понижение энергии активации. Неполная упорядоченность глобулы и малые различия в свободных энергиях упорядоченного и неупорядоченного состояний (порядка 1 ккал/моль) означают наличие конформационных флуктуаций [104, 105]. Косвенные свидетельства в пользу таких флуктуаций состоят в заметном дейтеро-обмене с водородами пептидных связей —СО—NH— при температурах, значительно меньших температуры денатурации белка, при которой водородные связи рвутся [104]. О том же говорит повышенная жесткость ФСК по сравнению со свободным ферментом— ФСК труднее расщепляется трипсином [105—107]. По-видимому, связывание субстрата уменьшает конформационную подвижность глобулы. Наличие значительных флуктуаций следует также из общей феноменологической теории полимерной глобулы, развитой Лифшицем (см. стр. 143, 236). [c.400]

Так как Aps А достаточно сильно связан с ферментом, обмен оказывается очень медленным ( off < 70 с" ), так что удается отдельно наблюдать резонансные линии различных аминокислотных остатков в свободном состоянии и в комплексе с аденилаткиназой. Например, вследствие насыщения половины связей с активными центрами резонансная линия гистидина 36 расщепляется на две линии равной интенсивности, которые соответствуют гистидиновому остатку в свободном субстрате и в ферменте, связанном в комплекс. Правда, [c.107]

Под третичной структурой Ь понимают расположение его полипептидной цепи в пространстве. Существ, влияние на формирование третичной структуры оказывают размер, форма и полярность аминокислотных остатков. В молекулах глобулярных Б. большая часть гидрофобных остатков скрыта внутри глобулы, а полярные группировки располагаются на ее пов-сти в гидратированном состоянии. Однако ситуация не всегда настолько проста. Связывание белка с др. молекулами, иапр. фермента с его субстратом или коферментом, почти всегда осуществляется с помощью небольшого гидрофобного участка на пов-сти глобулы. Область контакта мембранных Ь с липидами формируется преим. гидрофобными остатками. Третичная структура многих Ь составляется из иеск. компактных глобул, наз. доменами (рис. 3). Между собой домены обычно бывают связаны тонкими перемычками -вытянутыми полипеп-тидньи и цепями. Пептидные связи, расположенные в этих цепях, расщепляются в первую очередь при обработке Б. [c.249]

Изотопный обмен 0 может быть использован для более полного изучения реакций ферментативных превращений. При катализе большая группа ферментов (фосфотрансфераз) расщепляет фосфаты, ответственные за энергозапас, и таким образом осуществляется перенос фосфатной группы или на другой субстрат (киназу) или на окружающую воду (гидролазу). При ферментативном гидролизе нуклеозидтрифосфата (НТФ), ответственного за энергозапас клетки, в качестве промежуточного продукта возникает такое состояние фосфатной группы, при котором связь с ангидридом фосфорной кислоты уже расщеплена, однако фосфатный остаток Р,- еще связан с нукле-озиддифосфатом (НДФ) и присоединен к ферменту Е. Формально эту реакцию можно представить в виде следующего уравнения [c.86]

Важно знать как можно больше о природе переходного состояния в реакциях ароматического замещения, а изотопный эффект дает информацию о том, в какой момент происходит разрыв С — Н-связи. Можно предположить, что общий профиль энергии будет в широком интервале одинаковым для всех реакций электрофильного замещения, т. е. что промежуточное соединение будет ограничено с обеих сторон двумя энергетическими максимумами, но детали, в частности относительные высоты максимумов, будут различаться в зависимости от природы электрофильного агента и ароматического субстрата. Наличие промежуточного соединения еще не означает, что переходное состояние будет всегда сходно с ним, и можно предположить, что различные реакции замещения будут отличаться рядом деталей. Эти различия не всегда можно предвидеть так, в недавних качественных электронных теориях большое внимание обращалось на влияние заместителей в ароматическом субстрате, а не на замечающий агент. Большинство правил ориентации, включая и те, которые были установлены до принятия электронной теории, было преимущественно получено из данных по реакции нитрования без учета отличий замещающих агентов и относительных скоростей различных реакций. Наблюдаемые в различных реакциях особенности часто приписывали стерическим эффектам электрофильного агента или субстрата. В 50-х годах начали признавать, что замещающий агент должен оказывать значительное влияние на относительные скорости реакций и начальную ориентацию [159—161]. Для некоторых реакций были получены качественные результаты, указывающие на такое влияние так, соотношение общих реакционных способностей толуола и бензола равно примерно 25 при нитровании, около 600 при бромировании и менее 5 при алкилировании. Далее, нитрование приводит к большим количествам лге/па-замеЕценных, чем бромирование, а при алкилировании лге/па-замещенные почти не образуются. Было предположено, что ион нитрония представляет собой очень сильный нитрующий агент, для которого, в частности, не требуется наличия активированных положений в ароматическом кольце. При бромировании мы имеем дело с менее сильным электрофильным агентом. Кроме того, связь Вг — Вг в отличие от иона нитрония расщепляется в переходном состоянии, поэтому процесс замещения при бромировании затруднен. Процесс бромирования требует максимальной подачи электронов заместителем, поэтому он избирателен по отношению к различным субстратам и различным положениям. [c.477]

Эти величины можно сравнить с величиной 1,052 для случая отсутствия нулевого энергетического уровня в переходном состоянии [58]. Кинетические изотопные эффекты, обнаруженные при гидролизе эфирных субстратов, катализируемом химотрипсином, близки к эффектам, характерным для гидролиза метилформиата, катализируемого общим основанием [59]. Это означает, что лимитирующей стадией является, по-видимому, образование тетраэдрического промежуточного соединения. Катализируемый папаином гидролиз бензоил-Ь-аргининамида характеризуется кинетическим изотопным эффектом ( Ы/ Ы) около 1,024, что близко к верхнему пределу (1,01 — 1,025) для расщепления связи С—N [60], найденному в модельных опытах. Этот факт означает, что в переходном состоянии связь С—N в значительной мере расщеплена и скорее всего объясняется тем, что лимитирующей стадией является распад тетраэдрического промежуточного соединения (гл. 12, разд. Б.2). [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология