Химотрипсин гидролиз эфиров

Катализируемый химотрипсином гидролиз эфиров и амидов протекает согласно следующему механизму [c.113]

Уравнение (3.39) для непродуктивного связывания носит довольно общий характер. Оно применимо не только к случаям непродуктивного связывания, но и к реакциям, в ходе которых образуются промежуточные соединения. Например, если для катализируемого химотрипсином гидролиза эфиров [схема [c.123]

Гидролиз эфиров -фенилпропионовой кислоты и ее производных а-химотрипсином и субтилизином [25] [c.48]

Расщепление рацематов А. на оптич. антиподы производят путем кристаллизации солей их ацильных производных с оптически активными основаниями или солей эфиров А. с оптически активными к-тами. Часто используют селективный ферментативный гидролиз ацилами-нокислот с помощью ацилаз или гидролиз эфиров А. ферментами, напр. папаином или химотрипсином, к-рые избирательно атакуют производные Ь-А. Перспективно расщепление рацематов А. с помощью диссимметрических ионообменных смол. [c.51]

Химотрипсин Гидролизует пептиды, амиды, сложные эфиры и т. п., в особенности по месту связей, в которых участвуют карбоксильные группы ароматических L-аминокислот [c.193]

Роль азотосодержащей группы, ускоряющей течение реакции гидролиза эфиров и амидов, может выполнять имидазольный цикл. Имидазол как катализатор привлек к себе внимание в связи с изучением энзимов типа а-химотрипсина, имеющих в качестве одного из активных центров фрагмент, подобный имидазольному. [c.77]

Мы предположили [9, 10], что при гидролизе эфира, катализируемого как трипсином, так и химотрипсином, стадия, лимитирующая скорость, зависит от имидазольной группы в ее основной форме в молекуле фермента. [c.331]

Путем сравнения с зависимостью от pH стадии, характеризующейся величиной 2, мы показали, что гидролиз соединения анил-фермент является стадией, лимитирующей скорость в ферментативном гидролизе обычных субстратов — амидов аминокислот. В случае химотрипсина этиловый эфир ацетил-Ь-фенил-аланина гидролизуется в 1000 раз быстрее, чем соответствующий амид, а в случае трипсина этиловый эфир бензоил-Ь-аргинина гидролизуется в 300 раз быстрее, чем соответствующий амид. [c.332]

Интересные данные были получены [2014] в отношении вторичной специфичности гидролиза химотрипсином эфиров и амидов трипептидов. Оказалось, что уменьшение гидрофобности остатка в-положении увеличивает скорость гидролиза эфиров и уменьшает скорость гидролиза амидов (рис.64). [c.185]

Гидролиз эфиров (и амидов), катализируемый химотрипсином, удовлетворяет обоим требованиям. Так, например, при [c.218]

Таблица 43. Кинетические константы катализируемогг а-химотрипсином гидролиза эфиров N-ацетиламинокислот (pH 7,8 0,1 М КС1) [1723]

Кинетические константы для катализируемого а-химотрипсином гидролиза эфиров Ы-ацил-Ь-амииокислот при 25 °С, pH 7,8 и иоииой силе 0,1, полученные нз опытов по определению соотношения между продуктами реакции [27] [c.223]

Было показано, что синтетические сополимеры также проявляют каталитические эффекты, сравнимые с ферментативным катализом. С целью ныяснения возможности кооперативного взаимодействия имидазольной и гидроксильной групп получен сополимер винил-имидазола и винилового спирта. Он напоминает фермент а-химотрипсин. Однако сополимер лишь немногим более активен, чем поливинилимидазол в реакциях гидролиза эфиров. [c.298]

На рис. 53 приведена кинетическая кривая изменения оптической плотности при гидролизе метилового эфира коричной кислоты, катализируемого а-химотрипсином в условиях избытка фермента [10]. Как видно из рисунка, гидролиз эфира сопровождается быстрым увеличением поглош,ения при 310 нм, достигающим максимума примерно через 100 с, затем происходит уменьшение оптической плотности до полного гидролиза эфира. Это указывает на участие в механизме реакции промежуточного соединения. Приведенное в качестве примера исследование гидролиза метилового эфира транс-коричной кислоты под действием а-химотрипсина позволило установить участие в механизме катализа а-химотрипсином ацилферментного промежуточного соединения Ха (см. гл. IV). [c.184]

Эта реакция подобна реакции трипсина в том отношении, что образуется связь между "хозяином" (ферментом) и "гостем" (субстратом), причем "гостем" служит аммониевая соль. Реакция напоминает реакцию химотрипсина, где при гидролизе эфира щшсходит быстрое трансацилирование фермента субстратом, а затем медленное дезацилирование фермента. Кроме того, тот факт, что 5Н-гррпа выступает как нуклеофил, определяет также сходство с реакцией ацильных перегруппировок под действием папаина. [c.306]

Химотрипсин, Химотрипсин (КФ 3.4.21.1) секретируется вфор-ме профермента — химотрипсиногена поджелуд очной железой позвоночных животных активация профермента происходит в двенадцатиперстной кишке под действием трипсина. Физиологическая функция химотрипсина — гидролиз белков и полипептидов. Химотрипсин атакует преимущественно пептидные связи, образованные карбоксильными группами остатков тирозина, триптофана, фенилаланина и метионина. Он эффективно гидролизует также сложные эфиры соответствующих аминокислот. Молекулярная масса химотрипсина равна 25 ООО, молекула его содержит 241 аминокислотный остаток. Химотрипсин образован тремя полипептидными цепями, которые связаны дисульфидными мостиками. Первичная структура фермента установлена Б. Хартли в 1964 г. [c.197]

В этом случае продукт реакции, и-оксифенилпропионовая кислота, выступает в роли конкурентного ингибитора так же, как и в реакциях химотрипсина с обычными субстратами. Это указывает на то, что процесс разрыва связи С—С осуществляется той же частью белковой молекулы, которая ответственна за гидролиз эфиров и амидов. [c.245]

СКОРОСТИ гидролиз, ЭФИРОВ ГРЛЯС-КОРИЧНОИ кислоты, КАТАЛИЗИРУЕМОГО а-ХИМОТРИПСИНОМ, ПРИ 25° [32] [c.247]

Клосс и Шрёдер [1263а] предложили способ ферментативного гидролиза эфиров N-защищенных и свободных пептидов в препаративных масштабах на основе использования химотрипсина и трипсина. При этом было показано, что эстеразная активность ферментов весьма мало зависит от природы С-концевого аминокислотного остатка. В то же время эфиры пептидов с С-концевой D-аминокислотой, а также со-эфиры не способны к ферментативному гидролизу. Протеолитическое расщепление пептидных связей в условиях гидролиза сложных эфиров под действием эстераз очень незначительно (ср. [1470]). [c.93]

Величины активационных и термодинамических параметров были установлены для ряда ферментов, в том числе фумаразы [5], химотрипсина [6, 7] и других гидрола З [8—13]. При исследовании химотрипсина Бендер и Кежди [16] показали, что константы скорости индивидуальных стадий ферментативного гидролиза эфиров триптофана находятся в соответствии с константой равновесия суммарного процесса. Для этого процесса, следовательно, может быть построен полный энергетический профиль. Многие ранние работы такого рода подробно рассмотрены в обзорах Лейдлера [14] и Ламри [15]. Мы при-вёдем в качестве иллюстрации две сравнительно новые работы. [c.203]

Амиды аминокислот гидролизуются в условиях, когда кз>к2, и в стационарном состоянии справедливо уравнение (4.39). Прямое экспериментальное подтверждение участия промежуточных соединений ЕЗ и ЕА в катализе гидролиза эфиров N-aцили-. рованных Ь-аминокислот получено из анализа предстационарной кинетики реакции на длинах волн поглощения промежуточных соединений (Я, 290 нм) (Незз, МсСопп, Ки, МсСопкеу. 1970). Так, при смешении раствора а-химотрипсина с метиловым эфиром К-ацетил-Ь-фенилаланина наблюдается быстрое оптически регист- [c.81]

Исследование влияния на эту третью стадию изменения pH, температуры и состава раствспт еля показало, что ионизированная карбоксильная группа контролирует скорость этой стадии. Из кинетических данных следует, что в случае фицина соединение ацил-фермент более стабильно, чем в случае трипсина или химотрипсина. Это позволяет сделать два интересных вывода во-первых, фицин является более эффективным ферментом для реакции переноса (см. следующий раздел) и, во-вторых, он гидролизует эфиры и амиды с примерно одинаковой скоростью. [c.333]

Если полагать, что катализируемый химотрипсином гидролиз амидов и анилидов протекает через промежуточный ацилфермент, то образование промежуточного продукта, несомненно, лимитирует скорость реакции, поскольку ферментативный гидролиз сложных эфиров с той же ацильной группой идет значительно быстрее. Тот факт, что суммарная скорость реакции, измеряемая но выделению п-нитроанилина, почти не меняется в присутствии гидроксиламина (даже в том случае, когда в присутствии 1,6 М гидроксиламина половину продукта составляет гидроксамовая кислота), действительно согласуется с представлением, что реакция протекает через общий промежуточный продукт—ацилфермент. К сожалению, в этих опытах не были порознь определены константы Михаэлиса и максимальные скорости реакции. В связи с этим очень вероятно, что высокая концентрация гидроксиламина, необходимая для образования заметных количеств гидроксамовон кислоты, неспецифически изменяет один или оба эти кинетических параметра и тем самым мешает обнаружить увеличение суммарной скорости реакции. Интерпретация результатов осложнена также тем, что фермент катализирует гидролиз образующейся гидроксамовой кислоты N-ацетил-тирозина. [c.51]

Для примера рассмотрим гидролиз N-ацетилтирозина под влиянием а-химотрипсина. а-Химотрипсин (КФ 3.4.4.5) относится к классу гидролаз он действует как пептидаза, расщепляя пептидную связь, или как эстераза, осуществляя гидролиз эфиров. Взаимодействие а-химотрипсина с субстратом осуществляется в две стадии путем так называемой реакции двойного замещения. Многочисленные данные говорят о том, что сначала происходит образование ацетилированного по серину (в а-химотрипсине это Ser 195) фермента а-Химотрипсин-f СНз — СО — Туг — - СНз — СО — а-Химотрипсин + Туг (V.1) [c.160]

Данные, полученные в основном при исследовании хим1отрип ои на, указывают а то, что в каталитическом процессе участвует гистидин. Нужно отметить, что гистидин не является соседней с серином аминокислотой в приведенной выше последовательности аминокислот и не находится в витке спирали, соседнем с витком, в котором расположен серин. Возможно, что гистидин мог бы приводиться в непосредственный контакт с серином в результате изгиба спирали, хотя найдено, что пролин, т. е. аминокислота, которая препятствует суш,е-ство1ванию спиральной конфигурации, может находиться довольно близко от серина в химотрипсине и трипсине. Эксперименты, показавшие, что гистидин является составной частью активной области, включают 1) фотоокисление, поз1волившее выявить соответствие между потерей гистидина и потерей ферментативной активности [338] 2) построение кривых зависимости pH — активность, которое дало основание связать активность с группой, имеющей р/С имидазола (гистидина), но не серина 3) модельные опыты на неферментативных системах, показавшие, что гидролиз эфиров фосфорной и карбоновых кислот очень сильно катализируется имидазолом (гистидин), но очень слабо катализируется спиртом (серин). Последние два аргумента, являющиеся сомнительными, детально будут обсуждаться позднее. Сообщалось, однако, что фрагмент трипсина, не содержащий гистидина, еще сохраняет в значительной степени ферментативную активность [339]. [c.133]

Гидролиз эфиров, катализируемый а-химотрипсином, отличается от неферментативного (щелочного) гидролиза в отношении обмена карбонильного кислорода во время гидролитического процесса. Было найдено, что кислородный обмен имеет место во время щелочного гидролиза метилового эфира р-фенилпропионовой кислоты и этилового эфира ббнзоил- -фенилаланкна, меченных 0 по карбоиилу (раздел II), но он яе наблюдается во время гидролиза этих эфиров под действием а-химотрипсина (354]. Однако как катализируемые а-химотрипсином, так и катализируемые основанием гидролитические реакции протекают по механизму ацил-кислородного расщепления [354]. [c.142]

На основании последующих исследований был сделай вывод, что кз катализируемого химотрипсином гидролиза этилового эфира ацетил-/,-тирозина, этилового эфира ацетил-1.-трш1тс>фана и амида aцeтил-L-тиpoзинa зависит от ионизации группы с кажущейся р/Са, равной 6,7 (388, 389]. Эти данные можно объяснить участием имидазольной группы гистидина о каталитическом процессе. Применение метода, заключающегося в изучении влияния pH в стадии катализа, является само по себе важным достижением в деле изучения активной области гидролитических ферментов, так как ранее обычно рассматривалась только графическая зависимость общей скорости ферментативных реакций от pH, имеющая колоколообразную форму. [c.143]

Рис. 10. Катализируемый а-химотрипсином гидролиз о-нитрофени-лового эфира коричной кислоты при pH 6,2 и 25 в фосфатном буфере, содержащем 10% ацетонитрила. [8]=0,42

Поскольку каталитическое действие химотрипсина предполагает нуклеофильную атаку и, в частности, участие имидазольной группы гистидина, возникла яеобхо-дим10сть изучения модельных систем, включающих имидазол и его производные. Они детально описаны выше в разделе IV, где было установлено, что имидазол и другие нуклеофильные реагенты могут служить нуклеофильными катализаторами гидролиза эфиров, и в разделе VI, где указывалось, что имидазол и другие обобщенные основания могут служить в качестве катализаторов реакций производных карбоновых кислот. [c.152]

Данный механизм объясняет также более легкое протекание реакций переноса при этих ферментах, чем при химотрипсине, поскольку предполагается, что гидролиз ацил-фермента (тиолового эфира), является медленной стадией реакции, тогда как для химотрипсина медленной стадией является образование ацил-фермента. Хотя двухстадийный процесс, аналогичный представленному на схеме (88), был впервые предложен для папаина Смитом [344], он был недавно им же подвергнут критике в основном вследствие термодинамических несоответствий [431]. Вместо этого он предположил, что активной областью папаина являются сульфгидрильная группа и карбоксильный ион не в отдельности, а в их сочетапни, т. е. тиоловый эфир, обладающий более высокой свободной энергией. Трудно оценить термодинамические аргументы, вследствие малого количества имеющихся данных. Нужно лишь отметить, что любой механиз м каталитического гидролиза эфиров тиоловым эфиром чрезвычайно сложен и, вероятно, должен включать другие нуклеофильные группы, присутств ие которых в настоящее время не доказано экспериментально. На основании приведенных выше сведений и описания модельных систем представляется, что схема (88), включающая две нуклеофильные каталитические реакции, лучше всего описывает механизм катализа фицином, и, по-видимому, также катализ папаином в модифицированном виде без участия иона амл ония. [c.170]

Наконец, еще в 1955 г. сообщалось о катализе химотрипсином гидролиза С-С-связи в этиловом эфире 5-(п-оксифенил)-3-кетоглутаровой кислоты с образованием п-оксифени.11пропионовой кислоты [21961. Однако подтверждения этим данным не последовало. [c.204]

Компенсационный эффект обнаруживается при многих ферментативных реакциях, как, например, в случае катализируемого химотрипсином гидролиза этилового эфира ацетилтриптофана при разных pH (рис.79) и многих других случаях. [c.232]

Этот способ был успешно применен для идентификации ацилфермента при гидролизе эфиров бензоилглицина химотрипсином (НУЕ - гидроксиламин) [3198, 32123, однако его использование для доказательства образования ацилфермента при гидролизе амидов ациламинокислот химотрипсином натолкнулось на определенные трудности (ср.[32133 и [32143). Лишь в 1973 г. этим методом были получены [14123 однозначные данные в пользу образования ацилфермента при хи-мотрипсиновом гидролизе амидов. Эти же методы были использованы для доказательства промежуточного образования ацилферментов при катализе р-лактама-зой [18563, Р-аланилкарбоксипептидазой [2180,32153 и катепсином В [3216]. Для идентификации лимитирующей скорость стадии было также предложено [32173 [c.313]

Эти эксперименты показывают, что промежуточным соединением в реакции гидролиза эфиров является ацилфермент, который можно выделить при низких pH. Константа скорости де-ацилирования ацилфермента имеет такое же значение, какое было получено из данных по стационарной кинетике. Из опытов по изучению реакции ацилирования следует, что промежуточное соединение образуется довольно быстро, в стехиометрическом соотношении 1 1. Естественно, что ни в одном из этих экспериментов не было показано, что ацилируется именно Ser-195. Окончательно этот вопрос был решен лишь при рентгеноструктурном анализе индолилакрилоил-химотрипсина (гл. 1) [15]. Вывод об участии в ацилировании Ser-195 был подтвержден классическим путем, состоящим в необратимом ингибировании фермента эфирами фосфорной кислоты (например, диизопропилфторфосфатом) с последующим выделением фосфатсодержащего пептида после частичного гидролиза белка [16, 17]. [c.218]

Первый подход состоит в определении соотношения, в котором образуются продукты. Например, гидролиз химотрипсином серии эфиров гиппуровой кислоты в растворе гидроксиламина ведет к образованию свободной гиппуровой кислоты и гиппу-рилгидроксамовой кислоты в постоянном соотношении (табл. 7.2). Неферментативный гидролиз в тех же условиях приводит к разному соотношению между продуктами [24, 25]. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология