Диссоциация фермента субъединицы

Ферменты, молекулы которых состоят из нескольких полипептидных цепей, диссоциируют на субъединицы под влиянием тех же агентов, какие обычно используются для денатурации белков. Для некоторых белков хорошо исследован процесс ассоциация — диссоциация. Рассмотрим два наибо-,п ее подробно изученных в этом отношении белка — глутаматдегидрогеназу и альдолазу. Молекула глутаматдегидрогеназы обладает тремя типами организации на уровне четвертичной структуры. Непосредственно после выделения ее молекулярный вес составляет от 1,0-10 до 1,3-10 (определения по скорости седиментации и диффузии). В результате диссоциации фермента, которая стимулируется восстановленным НАДФ, некоторыми пуриновыми нуклеотидами или просто разбавлением фермента, получаются субъединицы [c.116]

Ассоциация-диссоциация субъединиц для ферментов с четвертичной структурой также является элементом регуляции. [c.35]

Молекулярная масса фермента — 159 000 Да. Молекула состоит из двух субъединиц диссоциация на субъединицы происходит при понижении концентрации белка в растворе. [c.279]

После диссоциации каталитические субъединицы высвобождаются из-под влияния ингибитора, так как последний связан с регуляторными субъединицами. В итоге активность фермента повышается. [c.93]

Большое значение при доказательстве и определении молекулярной массы субъединиц имеют ультрацентрифугирование, ДСН-электрофорез в полиакриламиде, гель-фильтрация и другие уже рассмотренные ранее методы (разд. 3.5.4). В этой связи надо упомянуть, что в условиях диссоциации не только регуляторные, но и каталитические функции ферментов сильно повреждаются или совершенно теряются. [c.388]

Подобрать концентрацию фермента, при которой скорость реакции была бы пропорциональна количеству добавленного белка-катализатора. Если подобная зависимость не наблюдается, это может указывать на присутствие в препарате фермента ингибитора либо активатора, а также на возможную диссоциацию фермента при разведении на субъединицы, обладающие иными кинетическими свойствами, чем олигомер. [c.207]

Глутаматдегидрогеназа находится в состоянии равновесия ассоциации — диссоциации с субъединицами, обладающими ферментативной активностью молекулярный вес минимальной по массе ферментативно активной субъединицы равен 310 000 [9, 10]. Из результатов измерения вязкости и рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами следовало, что молекула этого фермента имеет удлиненную форму в ассоциированном состоянии, а при диссоциации происходит ее поперечное расщепление [8]. Данные электронной микроскопии (рис. 5) подтвердили это заключение. Субъединицы с М 310 ООО состоят из полипептидных цепей (М 50 ООО—60 000), обнаруживаемых в условиях денатурации. [c.401]

Металл, благодаря способности образовывать хелатные комплексы, обеспечивает стабильность макроструктуры нативных белков-ферментов, необходимой для проявления их каталитической активности. Участие металла в поддержании макроструктуры фермента хорошо видно на примере алкогольдегидрогеназы. Этот фермент содержит в молекуле четыре атома цинка, причем удаление цинка приводит не только к инактивации, но и к диссоциации фермента на четыре неактивные субъединицы. В случае а-амилазы атомы кальция связывают несколько субъединиц белка в каталитически активный полимер. [c.244]

На рис. 16 показана зависимость начальной скорости окисления о-дианизидина (Ко) от концентрации в интервале от 0,13 до 1,4 отн. ед. активности/мг белка пероксидазы при насыщающих концентрациях обоих субстратов. Прямая пропорциональная зависимость между Vo и концентрацией фермента соблюдается для всех препаратов пероксидазы, исследованных в работе. В процессе реакции не происходит ассоциации или диссоциации ферментов на субъединицы, не образуются неактивные димеры и не сказывается влияние возможных примесей. [c.79]

Обычно холофермент и димерная форма фермента наиболее стабильны в слабокислой среде, примерно при pH 5,5—6,5. С повышением pH начинается постепенная диссоциация на субъединицы и отщепление кофермента. Оба процесса усиливаются с переходом в более щелочную среду [2, 18, 142, 177, 180, 193, 216, 333, 361, 493, 531]. [c.205]

Вначале суспензии агарозы с иммобилизованным ферментом промывают 0,1 М Na-фосфатным буфером, pH 7,4, затем небольшим объемом 8 М мочевины, после чего добавляют двойной объем раствора мочевины и оставляют на 1 ч при комнатной температуре (или на ночь при 4°С), используя для перемешивания магнитную мешалку. Удаляют раствор мочевины и вновь промывают сначала небольшим объемом 8 М мочевины, а затем указанным выше буфером. Отсутствие мочевины в пробах контролируют с помощью реактива Несслера. Белок в суспензии определяют описанным выше способом. Снижение концентрации белка в суспензии вызвано диссоциацией субъединиц фермента, не образовавших ковалентных связей с группами носителя. [c.388]

Характерным представителем этой группы ферментов является растворимая сАМР-зависимая протеинкиназа, обладающая широкой субстратной специфичностью. Фермент, выделенный из мышц, представляет собой димер as a. Две его каталитические субъединицы остаются неактивными до тех пор, пока не произойдет присоединения сАМР к регуляторным субъединицам. Связывание сАМР приводит к диссоциации комплекса на активные каталитические мономеры и содержащую сАМР регуляторную субъединицу, состоящую из двух мономеров [73а, 73Ь]. [c.71]

Процесс диссоциации молекул катализатора (фермента) на субъединицы может приводить к изменению реакционной способности активных центров, поэтому можно регулировать активность катализатора путем изменения его концентрации, а также при варьировании концентраций субстратов, ингибиторов и условий среды. [c.479]

Ряд фактов действительно свидетельствует о конформационных превращениях ферментов при их взаимодействиях с субстратами. В присутствии субстратов некоторые ферменты становятся более жесткими, другие, напротив, более лабильными — легче денатурируются при нагревании. Субстраты индуцируют диссоциацию глутаматдегидрогеназы и гексокиназы на субъединицы. Под действием субстрата изменяется реакционная способность аминокислотных остатков фермента. Спектр поглощения химотрипсина меняется при его взаимодействии с субстратом и эти изменения могут быть интерпретированы как вызванные изменением конформации. Изменения конформаций проявляются и в спектрах люминесценции как ароматических аминокислотных остатков, так и сорбированных на белке красителей. Методами спектрополяриметрии установлены изменения а-спирально-сти,. возникающие при взаимодействиях ферментов с субстратами, коферментами и другими лигандами. Сведения о конформационных изменениях в ФСК дают также спектры ЭПР ферментов, содержащих парамагнитные метки, спектры ЯМР и т. д. [c.190]

При обработке АТК-азы каким-либо органическим соединением теряются ее регуляторные свойства, но каталитическую активность она сохраняет, т.е. образуется модифицированный фермент, утративший регуляторные свойства, но сохранивший ферментативную активность. Это явление носит название десенсибилизация, например, АТК-азы, и сопровождается диссоциацией на субъединицы 2-х типов каталитическая субъединица и регуляторная. Первая состоит из трех полипептидных цепей с молекулярной массой по 34 кДа, а последняя - из двух цепей по 17 кДа. [c.429]

Аллостерическая регуляция нарушается при. диссоциации ферментов-мультимеров на отдельные субъединицы. Последние являются, видимо, аллостерическими регуляторами активности других субъединиц, что видно на примерах каталазы (мол. вес 252 тыс.) и 6протомерами в молекуле, уреазы (мол. вес 480тыс.), имеющей 8 субъединиц. [c.40]

ПГ не влияет на величину удельной ферментативной активности димеров ЛДГ и ФГАД, но заметно усиливает диссоциацию ферментов, т. е. ПГ может менять ферментативную активность ЛДГ и ФГАД за счет изменения сродства между субъединицами. Наглядным примером в этом отношении служит ФГАД. [c.152]

В водных растворах молекулы ферментов, состоящих из предельного количества субъединиц, способны взаимодействовать друг с другом, образуя агрегаты более высокого класса. В этом случае молекула, состоящая из минимального количества субъединиц, необходимых для сохранения специфической активности данного фермента, рассматривается как мономер. Гексокиназа, например, состоит из двух субъединиц с молекулярным весом 45 ООО каждый. Этот димер не активный и распадается на активные мономеры в присутствии субстрата— глюкозы [47]. Интересной особенностью в этом смысле обладает глутаматдегидрогеназа, которая способна образовывать крупные глобулы, содержащие 12—24 единиц, причем максимальная активность соответствует высокополимерной форме. Диссоциация фермента на частицы с уменьшающимся числом субъединиц способствует подавлению активности и возникновению аланиндегидрогеназной активности. [c.125]

Как уже отмечалось, практически любой инактивационный процесс начинается с обратимой стадии [N 0 на схеме (1)]. Ее молекулярный механизм сводится либо к обратимому конфор-мационному изменению (обратимая денатурация), либо, в случае олигомерных белков, к обратимой диссоциации на субъединицы. В этом случае стабилизация ферментов состоит в том, чтобы подавить первую стадию. [c.128]

Кроме метода Чана существовал еще один подход, позволивший многим исследователям получить активные иммобилизованные формы с меньшей степенью олигомерности, чем исходный нативный фермент. Метод заключается в использовании специфических условий диссоциации, как правило, известных, из опытов в растворе и достаточно мягких. В большинстве экспериментов в таких специфических условиях происходит распад иммобилизованного олигомера на активные субъединицы или на активные агрегаты субъединиц (например, димеры в случае глицеральде-гид-З-фосфатдегидрогеназы). Однако такой подход не всегда позволяет получить иммобилизованные мономерные формы. Так, для глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы доказаны очень высокая прочность связи между мономерами, которые образуют так называемый функциональный димер , и отсутствие в неденатурирующих условиях процесса распада фермента на отдельные субъединицы [17, 18]. По этой причине для дегидрогеназы не удается подобрать условия, специфически вызывающие диссоциацию фермента на активные субъединицы. [c.84]

Наконец, скорость реакции понижается со временем, когда в ходе опыта происходит денатурация фермента. Активность мно-госубъединичных ферментов может падать из-за диссоциации на субъединицы под влиянием гидростатического давления, быстро возрастающего в полосе по мере ее седиментации ко дну ячейки [9, 10]. Все эти факторы, искажающие правильный ход опытов, следует уметь распознавать и принимать меры для их устранения. [c.180]

Если график оказывается искривленным к оси времени, то имеет смысл повторить опыты при других скоростях вращения ротора гидростатическое давление в ячейке ультрацентрифуги лропорцонально квадрату угловой скорости [16], и поэтому, если имеет место увеличение изгиба графика при большей скорости, то это указывает на диссоциацию фермента на неактивные (или менее активные) субъединицы [10]. [c.185]

Прн диссоциации фермента в результате обработки солями каталитическая активность увеличивается примерно в четыре раза. График зависпмости V от [5] для Сз-субъединицы имеет форму гиперболы (рис. 8.13, кривая 1), в то время как для нативного фермента такой график имеет сигмоидную форму и смещен вправо (кривая 2). В присутствии СТР график смещается ближе к оси абсцисс (кривая 3). В присутствнп положительного эффектора АТР происходит вытеснение СТР график рассматриваемой зависпмости при этом смещается влево. Таким образом, АТР и СТР конкурируют за один и тот же регуляторный центр. Сигмоидный характер кривой для АТСазы в отсутствие СТР показывает, чт< [c.275]

РНК-полггмераза Е. сой-очень больщой и сложный фермент. Масса целого фермента равна примерно 500 р Ца. РНК-полиме-раза состоит из отдельных субъединиц (табл. 25.3) это можно доказать, вызвав диссоциацию фермента в концентрированном растворе мочевины. Субъединичный состав целого фермента, называемого го- [c.54]

Протонирование остатков в кислой области и диссоциация в щелочной ускоряют их деструкцию радикалами но и, как следствие, частичную потерю каталитической активности каталазы. Известно, что каталазная активность характерна только для фермента с ненарушенной четвертичной структурой [25]. Так как при обработке растворов каталазы НЧ- и ВЧ-ультразвуком наблюдается УЗ-инактивация фермента, можно сделать вывод о частичном разрушении олигомера, т.е. о диссоциации каталазы на субъединицы, для которых характерна только пероксидазная функция. Если бы при сонолизе каталазы не происходила ее диссоциация на субъединицы, мы не наблюдали бы потерю ферментом каталазной функции. [c.169]

Этот выбор определяется, в первую очередь, условиями растворимости и сохранности материала препарата. Эти соображения мoгy J диктовать pH и ионную силу буфера, наличие в нем мочевины и детергентоп. Одпако надо иметь в впду и возможное воздействие выбора элюента на ход самого хроматографического процесса. Во-первых, такое воздействие может проявляться в изменениях конформации пли плотности упаковки макромолекул, диссоциации белков па субъединицы, диссоциации кофакторов от ферментов и др. Во-вторых, следует проверить устойчивость материала матрицы к выбранному значению pH и диссоциирующим добавкам. Наконец, не следует упускать пз виду возможности влияния элюента на взаимодействие разделяемых веществ с материалом матрицы, т. е. [c.135]

Препараты олигомерных ферментов, связанных с матрицей через одну из субъединиц, могут быть использованы для получения иммобилизованных форм ферментов разной степени олигомерности. Сравнение каталитических свойств этих форм и их стабильности позволяет сделать выводы о роли четвертичной структуры в функционировании ферментов-олигомеров. Диссоциация олигомерного иммобилизованного фермента может быть индуцирована специфическими воздействиями (например, диссоциация иммобилизованной глицеральдегид-З-фосфат-дегидрогеназы из дрожжей на димеры) или обработкой денатурирующими реагентами (например, мочевиной). [c.300]

Аденилатциклаза (КФ 4.6.1.1) эукариот является ферментом плазматических мембран. Она катализирует реакцию образования цАМФ из АТФ. Фермент состоит из трех компонентов рецептора к гормону, ГТФ-связывающего белка (Ы-белка) и каталитической су единицы. Гормональная активация аденилатциклазы осуществляется в результате следующих взаимодействий компонентов. Гормон, связываясь с рецептором, индуцирует образование тройного комплекса гормон — рецептор — Ы-белок. Связывание ГТФ с К-белком вызывает диссоциацию тройного комплекса с образованием активированного N-бeлкa. Активированный N-бeлoк, содержащий ГТФ, взаимодействует с каталитической субъединицей фермента, увеличивая ее активность. Гидролиз ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата ГТФазой Ы-белка приводит к диссоциации комплекса Ы-белка с каталитической субъединицей и выключению фермента [c.368]

Глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа (ГАФД) представляет собой тетрамер, состоящий из химически идентичных субъединиц, каж- дая из которых формирует один активный центр. Тетрамерная молекула фермента построена по типу димера димеров, т. е. в определенных условиях молекула фермента диссоциирует на два равноценных димера. Это обусловлено тем, что прочность контактов между субъединицами по одной из трех осей симметрии существенно ниже, чем по двум другим, и диссоциация происходит в первую очередь в результате нарушения взаимодействия субъединиц именно по этой оси. При инкубации фермента в растворе в присутствии моновалентных анионов и адениловых нуклеотидов при низкой температуре тетрамерная молекула ГАФД диссоциирует на димеры, которые в растворе достаточно быстро теряют активность. Дальнейшей диссоциации димеров на мономеры в этих условиях не происходит. Своевременное удаление факторов диссоциации ведет к восстановлению тетрамерной структуры ГАФД и ее активности. [c.383]

При образовании ковалентной связи между носителем и двумя субъединицами ГАФД в силу вероятностных факторов образуется набор различных форм иммобилизованного фермента. На рис. 47 пунктиром указана ось, по которой происходит диссоциация тетрамера, один [c.383]

Специфич, биол. св-ва ФСГ обусловлены -субъединицей, к-рая приобретает биол. активность только после соединения с а-субъединицей. Молекула ФСГ сравнительно легко диссоциирует на субъединицы, напр, под влиянием мочевины или пропионовой к-ты. Изолир. о- и -ФСГ, полученные в результате диссоциации молекулы ФСГ, могут вновь рекомбинировать с образованием биологически активной молекулы ФСГ. Олигосахаридные цепи необходимы для соединения субьеда-ниц и поддержания надлежащей конформации молекулы, защищают полипептидные цепи субъединиц от расщепления протеолитическими ферментами. [c.113]

Другой пример сильного взаимодействия белка с ДНК—регуляция оперона белком-репрессором. Наиболее изученным примером является 1ас-оперон Е. соИ [25]. Ген-регулятор кодирует синтез белка 1ас-репрессора, который затем связывается с соседним оператором. Связывание с белком-репрессором малой молекулы— индуктора, например изопропилтио-р- )-галактопиранозида, вызывает диссоциацию репрессора с операторного участка. Последующая транскрипция трех соседних генов оперона приводит к биосинтезу трех ферментов — Р-галактозидазы, галактозопермеазы и тиогалактозидтрансацетилазы. 1ас-Репрессор представляет собой тетрамерный белок, состоящий из идентичных субъединиц по 347 аминокислот каждая. Сродство репрессора к последовательности ДНК оператора зависит от ионной силы константа диссоциации в клетке, вероятно, менее 10 " моль/л . Структура участка связывания ДНК в 1ас-репрессоре до сих пор не выяснена, однако удаление трипсином 59 остатков с Л -конца и 20 остатков с С-конца предотвращает связывание. Несколько больше известно об участке связывания индуктора. Измерения флуоресценции показывают, что находящийся в участке связывания индуктора остаток триптофана при связывании перемещается в менее полярное окружение. Изучение изменения флуоресценции методом остановленного потока показывает, что процесс связывания проходит в две стадии. Быстрая начальная стадия подчиняется, как и ожидалось, кинетике второго порядка. Более медленная стадия мономолекулярна и, по- [c.569]

Глутаматдегидрогеназа животных тканей является одним из наиболее изученных ферментов азотистого обмена. Это олигомерный фермент (мол. масса 312000), состоящий из 6 субъединиц (мол. масса каждой около 52000) и проявляющий свою основную активность только в мультимерной форме. При диссоциации этой молекулы на субъединицы, наступающей легко в присутствии НАДН, ГТФ и некоторых стероидных гормонов, фермент теряет свою главную глутаматдегидрогеназную функцию, но приобретает способность дезаминировать ряд других аминокислот. Это свидетельствует об аллостерической природе глутаматдегидрогеназы, действующей как регуляторный фермент в аминокислотном обмене. [c.434]

В 1968 г. Эдвин Кребс и его коллеги показали, что сАМР-за-висимая протеинкиназа участвует в стимуляции гликогенолиза. Позже группа Грингарда обнаружила протеинкиназную активность почти во всех животных тканях, и было постулировано, что сАМР осуществляет свои многочисленные физиологические эффекты посредством этого нового класса ферментов (рис. 9.11, а, 9,12). сАМР-Зависимые протеинкиназы являются тетрамерными ферментами, каждый из которых имеет две регуляторные и две каталитические субъединицы (рис. 9.11,6). Связывание сАМР с регуляторными субъединицами вызывает диссоциацию их каталитических субъединиц, и последние, таким образом, активируются. Протеинкиназа, найденная в основном в нервных тканях, так называемая киназа типа П, фактически фосфорилирует свои собственные регуляторные субъединицы такое автофосфорилирование не наблюдается у протеинкиназы типа I. Однако механизмы их активации одинаковы. [c.273]

Мы уже сталкивались с примерами использования природных токсинов в качестве инструментов для исследования ключевых нейрохимических механизмов или для выделения важных молекул нервной системы (см. с. 146). Здесь приводится еще один пример такой технологии . Регуляторные N-белки являются мишенью действия ряда бактериальных экзотоксинов. Как уже указывалось на с. 52 и на рис. 9,14,6, токсин холеры поддерживает постоянную активность аденилатциклазы путем активирования Ns. Механизм этого эффекта основан на ADP-рибози-лировании, т. е. переносе ADP-рибозы с NAD на а-субъединицу Ni. Следствием такой ковалентной модификации является диссоциация Ns на субъединицы, причем субъединицей, взаимодействующей с аденилатциклазой, на стадии активации фермента является as. В интактном Ns-комплексе этому препятствует -субъединица, и именно выделение as при диссоциации Ns и приводит к активации аденилатциклазы. [c.279]

Регулятор (преобразователь). Он представляет собой белки, связанные и с рецептором, и с аденилатциклазой. Фактически это два белка, имеющие сродство к ГТФ, поэтому их называют G-белки. Один из этих белков является активатором (стимулятором) аденилатциклазы (G ,), другой — ингибитором (Gjj,g). Каждый G-белок состоит из трех полипептидных цепей (а, р и у). В состоянии покоя тример G-белка ассоциирован с ГДФ. Молекулярные механизмы, связанные с трансляцией и усилением сигнала, заключаются в следующем. Гормон, взаимодействуя с рецептором, изменяет его конформацию, при этом происходит диссоциация комплекса G5,-бeлoк-ГДФ. Кроме того, сам G-белок диссоциирует на 3,у-димер и а-субъединицу, к которой присоединяется ГТФ. Этот комплекс взаимодействует с сульфгидрильной группой аденилатциклазы и активирует данный фермент. Активная аденилатциклаза катализирует процесс синтеза цАМФ из АТФ. Ингибиторное действие Gjj g-белка [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология