Ионогенные группы ферментов

В таблице 7 приведена рН-зависимость каталитической константы скорости гидролиза беизилового эфира N-бензилокси-карбонил-Ь-лизина, катализируемого папаином [6]. Определить рК ионогенной группы фермент-субстратного комплекса, контролирующей скорость реакции. [c.229]

Значения констант диссоциации Къ и Кс ионогенных групп фермента и субстрата можно найти с помощью метода, изложенного в решении предыдущей задачи. [c.245]

При изучении кинетики гидролиза /г-нитроанилида К-бен-зоил-ОЬ-аргинина, катализируемого трипсином, была определена температурная зависимость константы диссоциации ионогенной группы фермента, контролирующей реакцию (табл. 2). Вычислить теплоту ионизации этой группы. [c.252]

Для установления роли данных ионогенных групп лизоцима в катализе и (или) в поддержании каталитически активной конформации активного центра в работе [64] была изучена рН-зави-симость инактивации лизоцима нод действием ультразвука. Как видно из рис. 22, группа с рК 5,0, контролирующая каталитическую активност лизоцима, не проявляется в рН-зависимости константы скорости инактивации фермента под действием ультразвука. Следовательно, протонирование этой группы не приводит к какому-либо существенному конформационному изменению в активном центре лизоцима, хотя и делает фермент каталитически неактивным. С другой стороны, ионогенные группы фермента с рК<2 и рК в области 9—11 контролируют конформационную [c.199]

Важными аспектами реакционной способности органических соединений являются их кислотные и основные свойства. Эти свойства часто обусловливают существование большинства органических биомолекул в условиях организма в ионном состоянии. Перенос протона, например между атомами кислорода, азота и серы, наблюдается в ходе многих биохимических реакций. Большую роль в биохимических процессах также играет кислотный или основный катализ, осуществляемый с участием соответствующих ионогенных групп ферментов. [c.100]

Независимо от механизма участия ионогенных групп фермента в каталитическом эффекте исследование влияния pH на скорость ферментативной реакции позволяет количественно охарактеризовать кислотно-основные свойства этих групп, а это, в свою очередь, дает возможность по величине рК в первом приближении идентифицировать природу ионогенных группировок, связанных (прямо или косвенно) с каталитическим действием. В связи с этим нельзя не согласиться с мнением много работавшего в области ферментативной кинетики Лейдлера [5], что строго количественное исследование влияния pH на скорость энзиматических реакций, может много дать для расшифровки механизма элементарных стадий этих реакций. [c.104]

Главная задача изучения влияния pH на кинетику реакции, катализируемых ферментами,— определение констант диссоциации ионогенных групп ферментов, участвующих в элементарных актах процесса, и выяснение механизма их участия. [c.104]

Обычно пытаются найти простейший механизм (с наименьшим числом стадий ионизации), с помощью которого можно было бы объяснить все экспериментальные данные. Это дает возможность оценить минимальное число групп, ионизация которых влияет на каталитическую активность, а также позволяет найти значения рК этих групп. На основании значений рК можно получить некоторое представление о химической природе ионогенных групп фермента. Например, карбоксильные группы белковой молекулы ионизируются в области значений pH 3,5—5,0 остатки гистидина — при pH 5,5—7,0 остатки цистеина — при pH 7,5—9,0 и т.д. Довольно широкий диапазон значений наблюдаемых рК для каждой группы объясняется разнообразием химического микроокружения, которое может существовать в области любого данного остатка. [c.57]

В каталитическом процессе пероксидазного окисления одной и более молекул АК принимают участие ионогенные группы фермента с рК 6,0 и 6,5 (рис. 10). Протонирование этих функциональных групп активного центра пероксидазы ускоряет каталитический процесс. [c.56]

Каковы основные закономерности влияния температуры на скорость ферментативной реакции 2. Как определяются рК ионогенных групп ферментов в свободном и связанном состоянии 3. Каковы основные закономерности влияния pH на скорость ферментативной реакции 4. Как определяются параметры рН-зависимости скорости ферментативной реакции в случае ионизации субстрата [c.196]

Б. Влияние ионизации ионогенных групп ферментов на кинетику [c.169]

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]

Анализ кинетической схемы ферментативной реакции типа (6.177) формально сводится к подсчету концентрации активной формы фермента иаходя из выражений для констант диссоциации ионогенных групп его активного центра (или ионогенных групп фермента, контролирующих состояние активного центра). Для этой цели запишем, как обычно, уравнение скорости [c.259]

Анализ зависимости от pH позволяет найти значения констант диссоциации ионогенных групп фермент-субстратного комплекса К и К в), в то время как анализ рН-зависимости эффективной константы скорости второго порядка ат//Ст каж) приводит К значениям констзнт диссоциации ионогенных групп свободного фермента Ка. и КвУ- [c.260]

Ионогенные группы имеют особенно важное значение для ферментативного катализа. В активных центрах всех изученных до настоящего времени ферментов обнаружены функциональные группы, способные присоединять или отщеплять протоны в области pH, оптимальной для проявления ферментативной активности. Исходя из этого, естественно, что рН-эффекты ишользуются для выявления каталитически важных ионогенных групп фермента и выяснения способов их участия в общем механизме ферментативного катализа. [c.218]

Нахождение значений рК ионогенных групп фермента (или субстрата), контролирующих скорость реакции, по профилям зависимости кинетических параметров ферментативной реакции от pH производится по тем же правилам, что и при обработке рН-зави-еимостей неферментативных реакций (см. гл. 3), Например, логарифмируя левую и правую части выражения (10.14), получим [c.225]

Обрабатывая экспериментальные данные (табл. 19) обычным способом, находим, что величина ккяг зависит от состояния двух ионогенных групп фермент-субстратного промежуточного соединения с р/С а = 6,7 и рК ь — , и ккат/Кт(нат) зависит от состояния одной ионогенной группы свободного фермента с рКа=7,. Для данной ферментативной реакции стадией, лимитирующей скорость гидролиза, является ацилирование (йг С з), поэтому фор- [c.241]

Все ферменты проявляют максимальную активность при определенном значении pH. Это значение называется оптимальным pH. Ниже и выше оптимального значения pH наблюдается снижение активности ферментов. Зависимость активности от pH объясняется влиянием на степень ионизации ионогеных групп фермента, а также субстрата. [c.61]

Возможно, наиболее разительным отличием в действии пероксидазы и фумаразы явл5 стся то, что константы скоростей для пероксидазы не зависят от pH в широком интервале значений последних (вероятно, во всем интервале стабильности белка). Это, по-видимому, отражает то обстоятельство, что активным участком фермента является атом железа в восстановительной группе и что ни одна из ионогенных групп фермента непосредственно не вступает в реакцию. Это также означает, что ни в одной из стадий реакции не принимают участия ионы Н" и ОН . Другим отличием является то, что пероксидаза менее специфична, чем фумараза. В схеме реакции роль АНа могут выполнять не только органические молекулы, но и неорганические ионы, такие, как НОг и J. Более того, можно использовать большой ряд перекисей алкилов. [c.746]

По зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации водородных иопов можно определить, какие ионогенные группы фермента участвуют в каталитическом процессе (входят в активный центр фермента). Так как группы, входящие в активный центр фермента, могут выполнять каталитические функции только в определенной ионной форме, то, определив константу ионизации (р ) этих групп, можно сделать предположение о присутствии той или иной функциональной группы в активном центре фермента. Например, для целого ряда гидролитических ферментов значение рК лежит в области 6,5—7,5 и совнадает со значениями рК имидазольной группы свободного гистидина. [c.232]