Химотрипсин значения

Химический механизм реакций гидролиза, катализируемых химотрипсином. При гидролизе молекулы субстрата, сорбированной на активном центре, в роли атакующего нуклеофила выступает ОН-группа 5ег-195 [2, 6—9, 32]. Химика-органика, малознакомого со спецификой реакций, протекающих с участием белков, могло бы насторожить то, что нуклеофильность гидроксила серина в модельных низкомолекулярных соединениях низка, поскольку при физиологических значениях pH 7—8 группа ОН слабо ионизована (рКа 13,6) [33, 34]. В связи с этим укажем, что исключительно высокая активность 8ег-195 связана именно с его окружением в активном центре. Так, в среде 8 М мочевины (при денатурации белка) он теряет свои уникальные свойства [35, 36]. [c.129]

В таблице 13 приведена зависимость начальной скорости гидролиза и-нитроанилида Ы-ацетил-Ь-тирозина, катализируемого а-химотрипсином, от концентрации фермента [16]. Определить значения кинетических параметров ферментативной реакции, если концентрация субстрата во всех случаях равна 1 10 М. [c.123]

В реакциях гидролиза сложноэфирных субстратов, катализируемых а-химотрипсином, изменение ионной силы раствора оказывает влияние лишь на константу скорости ацилирования фермента (йа), в то время как значения констант кз ц Ks (схема 7.1) остаются неизменными [6]. Исходя из данных табл. 4, найти отношение констант скоростей k jk и значение истинной константы Михаэлиса Ks для гидролиза метилового эфира Ы-ацетил-Ь-вали-на, катализируемого а-химотрипсином, при концентрациях КС1, равных 0,1М и 2,7М. [c.149]

С другой стороны, константа диссоциации фермент-субстратного комплекса Ks сохраняет постоянное значение при кислых и нейтральных значениях pH, но с дальнейшим увеличением pH она возрастает [13, 46]. Последнее объясняют тем, что правильная стереохимическая конформация активного центра обусловлена взаимодействием ионной пары (Asp-194)—СОО . .. " NHa — (11е-16), находящейся внутри ферментной глобулы (См. рис. 31). В результате депротонизации а-аминогруппы Пе-16 (с рКа — 8,5—9) происходит разрушение солевого мостика , что приводит к потере ферментом сорбционной способности. Это представление согласуется с данными рентгеновского анализа структуры кристаллического химотрипсина [17], однако ван<ность именно а-аминогруппы Пе-16 для катализа поставлена под сомнение в ряде работ ]47, 48]< [c.132]

Под действием ультразвука происходит необратимая инактивация фермента а-химотрипсина. В табл. 7 приведены значения ферментативной активности при различных временах озвучивания раствора фермента. Найти порядок реакции и константу скорости инактивации. [c.11]

Алифатические обратимые конкурентные ингибиторы. Как видно из рис. 37, сррбционный участок активного центра малоспецифичен по отношению к структуре алифатической цепи в молекуле ингибитора (алканолы). Независимо от того, является ли алифатическая цепь нормальной или разветвленной, эффективность обратимого связывания алканола КОН на активном центре определяется валовой гидрофобностью группы К. А именно, величина lg i, характеризующая прочность комплекса, возрастает линейно (с наклоном, близким к единице) со степенью распределения 1 Р этих соединений между водой и стандартной органической фазой (н-октанол). Наблюдаемая при этом величина инкремента свободной энергии переноса СНа-группы из воды в среду активного центра равна приблизительно —700 кал/моль (2,9 кДж/моль) (для низших членов гомологического ряда). Эта величина близка к значению инкремента свободной энергии, которое следует из известного в коллоидной химии правила Дюкло—Траубе [90—92] и характерна для свободной энергии перехода жидкой СНа-группы из воды в неводную (гидрофобную) среду [85]. Все это позволяет рассматривать гидрофобную область активного центра химотрипсина как каплю органического растворителя, расположенную в поверхностном слое белковой глобулы. Эта капля либо адсорбирует гидрофобный ингибитор из воды на поверхность раздела фаз, либо, будучи расположенной несколько углубленно, полностью экстрагирует его. С точки зрения микроскопической структуры гидрофобной области правильнее было бы рассматривать ее как фрагмент мицеллы, однако такая детализация представляется излишней, поскольку известно, что свободная энергия перехода н-алканов из воды в микроскопическую среду мицеллы додецилсульфата слабо отличается от свободной энергии выхода тех же соединений из воды в макроскопическую жидкую неполярную фазу [93].. [c.142]

Такого рода обсуждение специфичности химотрипсина удобно вести, анализируя именно константу скорости второго порядка ( г/К ). поскольку ее значение не осложнено непродуктивным связыванием субстрата в комплексе Михаэлиса [128]. [c.158]

СВЯЗЬ настолько тесна, что они фактически неразделимы. В катализе химотрипсином это положение проявляется особенно ярко. В проявлении обоих уникальных свойств этого фермента, как будет показано, большое значение имеет сорбционное взаимодействие химически инертных фрагментов молекулы субстрата с активной поверхностью белка. [c.128]

В таблице 5 приведены кинетические данные для гидролиза этилового эфира Ь-тирозина, катализируемого а-химотрипсином в присутствии дополнительного нуклеофильного агента, 1,4-бутан-диола. Определить значения индивидуальных констант к , кз и /(з ферментативной реакции. [c.149]

Определить значения индивидуальных констант /гг, кз и Кз для гидролиза метилового эфира Ы-ацетил-Ь-валина, катализируемого а-химотрипсином в присутствии дополнительного нуклеофильного агента, 1,4-бутандиола (табл. 6). [c.150]

Определить значения кинетических параметров гидролиза метилового эфира Ы-ацетил-Ь-аланил-Ь-фенилаланина, катализируемого а-химотрипсином [7], исходя из данных табл. 4. [c.87]

Значения констант скоростей вытеснения профлавина из комплекса его с а-химотрипсином под действием субстрата. Условия опыта pH 5,0 [c.197]

Рис. 106. Определение значения рКа ионогенной группы активного центра фермента из кривой рН-зависимости деацилирования транс-циннамоил-химотрипсина

В таблице 7 приведена температурная зависимость констант скоростей прямой и обратной реакций конформационного изменения молекулы а-химотрипсина [7]. Вычислить значения стандартных энтальпии и энтропии активации прямого (й/) и обратного (кг) процесса. [c.255]

В работе [8] было показано, что нековалентный комплекс ксантенового красителя родамина 60 с активным центром а-химотрипсина представляет собой соединение включения . На основании данных табл. 8 определить значение энергии активации реакции комплексообразования. [c.255]

В таблице 12 приведена рН-зависимость гидролиза амида Ы-ацетил-Ь-триптофана, катализируемого а-химотрипсином [5]. Определить значения рК групп фермент-субстратного комплекса, принимающих участие в катализе. [c.231]

Внутренняя реакционная способность ферментного нуклеофила, действующего в комплексе химотрипсина с высокоспецифическим субстратом (производным -фенилаланина), весьма близка к реакционной способности алкоксильного иона -ацетилсеринамида. Это означает, что в комплексе химотрипсина со специфическим субстратом (т. е. в исходном состоянии стадии ацилирования) протон ОН-группы 8ег-195 полностью смещен к имидазолу Н1з-57. В отличие от этого в свободном ферменте цепь переноса заряда , по-видимому, не полностью собрана, поскольку здесь внутренняя реакционная способность ферментного нуклеофила значительно меньше, примерно на 3 порядка (сравни значения к и п.ез, приведенные в табл. 29), чем в фермент-субстратном комплексе. [c.163]

В целом микросреда поверхностного слоя обладает, как правило, более низкой диэлектрической проницаемостью (присущей органическим растворителям) по сравнению с водой [23]. Так, значение диэлектрической проницаемости в сорбционном участке активного центра химотрипсина меньше 10 (для воды е = 80 в бутаноле в = 8 в октане е = 2) [c.21]

Зависимость скоростей реакций, катализируемых химотрипсином, от pH обнаруживает оптимум при pH 8. [42]. Механизм зависимости химотрипсино-. вого катализа от pH заключается в следующем [6—9, 13, 43, 44]. Эффективные константы скоростей химических стадий ферментативной реакции 2 и сохраняют постоянное значение при щелочных и нейтральных значениях pH, но при дальнейшем понижении pH они уменьшаются. Сигмоидальный характер этих зависимостей указывает на участие в катализе ионогенной группы фермента с рЛГа7. Многие годы полагали, что этой группой является имидазольный фрагмент His-57, однако позднее она была идентифицирована как карбоксил Asp-102 [45]. Ее протонизация разрушает водородные связи в составном нуклеофиле (рис. 32), что приводит к потере ферментом каталитической способности. [c.132]

При взаимодействии а-химотрипсина е Ы-ацетил-Ь-трип-тофаном происходит быстрое образование равновесного комплекса фермент-кислота, за которым следует реакция ацилирования фермента свободной кислотой [11]. При низких значениях pH ([Н+] Жа, где /Са — константа диссоциации Ы-ацетил-Ь-триптофа-на) кинетическую схему этой реакции можно записать в виде [c.154]

В таблице 11 приведена температурная зависимость эффективной константы скорости инактивации а-химотрипсина под действием ультразвука [1]. Найти температуру конформационного перехода (Тс) и рассчитать значения энтальпии и энтропии кон- [c.257]

Как видно из уравнения (4.50), характеристика реакционной способности нуклеофила, действующего в фермент-субстратном комплексе, зависит от природы сорбированного субстрата. В табл. 29 приведено значение/гц,Ез для.реакции ацилирования химотрипсина одним из наиболее специфических субстратов, производным фенилаланина. Интересно сравнить это значение с реакционной способностью алкоксильных ионов, поскольку головная группа ферментного нуклеофила — это алифатический гидроксил остатка 5ег-195, протон которого взаимодействует с имидазольной группой Н1з-57. Значение константы скорости реакции метилового эфира М-ацетил-1-фенилаланина с алкоксиль-ным ионом М-ацетилсеринамида [c.163]

По мере того, как в круг исследований втягиваются все более сложные белки — гемоглобин (мол вес. 66 000) химотрипсин (мол вес 22 000), пепсин (мол. вес 35 000) яичный альбумин и, наконец, вирусы, молекулярный вес которых достигает 10 степени, возникает вопрос, ограничивается ли строение этих белков только образованием громадных пептидных цепей, не образуются ли эти гигантские молекулы за счет каких-либо других связей не являются ли они ассоциата ми более простых образований возникающих за счет много численных полярных групп, со держащихся в молекуле белка К этому следует еще доба вить, что при обсуждении во проса о строении молекулы белка мы ограничивались так называемыми простыми белками, построенными из одних аминокислотных остатков. По мере накопления наших знаний круг простых белков становится все более ограниченным, первостепенное значение приобретают так называемые сложные белки. Они характеризуются тем, что собственно белковая молекула соединена [c.532]

Относительно низкий уровень собственной реакционной способности, который обнаруживает ферментный нуклеофил в свободном хи-мотрипсине, имеет, по-видимому, важное биологическое значение. Дело в том, что такое свойство активного центра химотрипсина значительно ограничивает возможность неспецифических реакций при физиологических условиях. [c.166]

У простых ферментов активные центры образуются за счет своеобразного расположения аминокислотных остатков в структуре белковой молекулы. К таким аминокислотным остаткам следует отнести 5Н-группы цистеина ОН-группы серина — МН-группы кольца имидазола в гистидине, а также некоторое значение придается карбоксильным группам аспарагиновой и глутаминовой аминокислот, индольной группе триптофана и др. Хотя вопрос о природе и механизме действия активных центров представляет большой интерес, но, к сожалению, наши сведения об этом являются пока ограниченными. Выяснено, что количество активных центров в ферментах, как правило, очень ограничено так, например, большинство ферментов имеют от 1 (трипсин, химотрипсин, карбокси-полипептидаза и др.) до 3—4 (уреаза) активных центров, и только отдельные ферменты содержат их в больших количествах (от 20 до 100 содержится в холинэстеразе и др.). [c.106]

В таблице 3 приведены данные по влиянию ионов Си++ на кинетические параметры гидролиза этилового эфира Н-бензоил-Ь-тирози-на, катализируемого а-химотрипсином. На основании данных таблицы и схемы (7.17) определить значения индивидуальных констант ферментативного гидролиза. [c.148]

Особого внимания заслуживает вывод (см. стр. 163), справедливость которого не ограничена никаким допущением. Напомним, что он непосредственно следует из того, что в случае специфического субстрата (метилового эфира М-ацетил-1-фенилаланина) константы скорости щелочного гидролиза и катализируемого ферментом водного гид-ррлиза (на скоростьлимитирующей стадии, /гз/55) практически совпадают (табл. 30). Поэтому можно считать, что роль химотрипсина как катализатора реакции гидролиза сводится к сорбции на активном центре химически инертных фрагментов субстратной молекулы с последующим использованием сил. сорбции для следующих действий 1) поляризации молекулы воды, встроенной в активный центр ацилфермента настолько, что она полностью депротонирована 2) жесткому закреплению (ориентации) субстратного карбонила по отношению к атакующему нуклеофилу (образовавшемуся гидроксильному иону), чтобы эффективная концентрация последнего достигла предельного для воды значения —55М. 1 [c.166]

Влияние метанола на значения кинетических параметров гидролиза метилового эфира N-aцeтил-L-нopвaлинa, катализируемого а-химотрипсином. Условия опыта pH 7,8 25°С ионная сила 0,1М (K I) [Е о = 2,79-10-Ш [c.152]

Определить значения кат и Ктщат) для гидролиза метилоного эфира Н-бензоил-Ь аминомасляной кислоты, катализируемого а-химотрипсином [7], исходя из данных табл. 2. [c.87]

В таблице 5 приведена температурная зависимость константы ассоциации диэтилглутарата с активным центром а-химотрипсина [5]. Определить значения стандартных энтальпии и энтропии комплексообразования. [c.253]

Рис. 67. Определение количества трипсина в препарате а-химотрипсина с помощью специфического субстрата трипсина — этилового эфира N-бeнзoил-L-apгининa а — результаты эксперимента б и в — значения скоростей ферментативной реакции рассчитаны в предположении, что в препарате а-хи-мотрипсина содержится 0,075 и 0,2% трипсина соответственно

Так как все исследуемые субстраты а-химотрипсина (табл. 1) имеют одинаковую ацильную часть, то константа скорости деацилирования (кз) имеет для них одинаковое значение, равное 300 сек (для п-нитрофенилового эфира йнат= з, поскольку для этого субстрата стадия деацилирования лимитирует скорость ферментативного гидролиза). Используя соотношение (7.2) и данные табл. 1, можно вычислить значения 2 для ряда субстратов (для л-нитрофенилового эфира можно указать лишь нижний предел величины г). [c.155]

В последнее время работами Хесса с сотрудниками [5—7] на примере а-химотрипсина был развит новый метод изучения кинетики начальных стадий ферментативных реакций, получивший название метода вытеснения профлавина . Метод основан на том факте, что краситель профлавин (3,6-диаминоакридин) при связывании с а-химотрипсином в водном растворе изменяет свой спектр поглощения в ультрафиолетовой области. Величина разностного спектра поглощения, имеющего максимальное значение при длине волны 465 нм, пропорциональна -концентрации комплекса фермент-профлавин. Введение в систему фермент-профлавин субстрата, конкурирующего с красителем за связывание на активном центре а-химотрипсина, приводит к двум последовательным процессам вытеснения профлавина. Первый, очень быстрый процесс, заключается в обратимом вытеснении красителя из комплекса его с ферментом за счет образования нековалентного фермент-субстратного комплекса. Второй процесс, времена прохождения которого лежат обычно в пределах разрешения установок типа остановленной струи , вызван химическим взаимодействием субстрата с ферментом (например, образованием ацилферментного промежуточного соединения), что приводит к дополнительному уменьшению концентрации комплекса фермент-профлавин. Изучение кинетики второго процесса при различных концентрациях субстрата в дополнение к изучению кинетики ферментативной реакции в стационарном режиме позволяет сделать заключения о стадийности изучаемой реакции, а также найти значения констант скоростей промежуточных стадий ферментативной реакции. [c.188]

Определить значения индивидуальных констант гидролиза метилового эфира Ы-ацетил-Ь-норвалина, катализируемого -химотрипсином в присутствии метанола, выступающего в роли дололнительного нуклеофильного агента (табл. 10). [c.151]

Гидролиз метилового эфира N-aцeтил-L-фeнилaлaнинa, катализируемый а-химотрипсином, изучали методом остановленной струи, используя методику вытеснения профлавина из комплекса его с ферментом [6]. Было найдено, что уменьшение оптической плотности раствора при длине волны 465 нм (соответствующей максимуму поглощения комплекса фермент-профлавин) описывается кинетикой первого порядка (табл. 12). Из независимых экспериментов нашли, что константа диссоциации комплекса фермент-профлавин при условиях опыта равна 1 - Ю- М. Значение каталитической константы, найденное в стационарном режиме проведения реакции ферментативного гидролиза, равно 0,03 сек-. Найти значения индивидуальных констант 2, кз и /Сз (схема 9.7) при условии к2 >кз для изучаемой реакции. [c.197]

В таблице 6 приведена рН-зависимость гидролиза фор-милгидразида Н-формил-Ь-фенилаланина, катализируемого а-химотрипсином [4]. Определить значения рК ионогенных групп свободной формы фермента и фермент-субстратного комплекса, контролирующих реакцию, и предложить схему рН-завиоимости ферментативного гидролиза. [c.228]

Величина Уд = з[Е]о называется максимальной скоростью ферментативной реакции, а Аз — числом реакционных циклов для прямой реакции. Последняя величина для каталазы, катализирующей разложение Н2О2 на Н2О и 7202, превышает значение 10 мин а для химотрипсина, катализирующего гидролиз некоторых сложных эфиров и амидов, равна примерно 10 мин-. [c.322]

Метод пользуется в настоящее время наибольшей популярностью. Все большее значение приобретает использование эстеразного действия протеолигических ферментов — химотрипсина илн смеси ферментов панкреатина. Если такой смесью подействовать на эфиры рацемических аминокислот, то гидролизуется только ь-антнпод, который легко отделить. Таким путем М. А. Губерниев получил Ь-фенилаланин. Этот метод широко развит Цаном. [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология