Лизоцим комплекс с ингибитором

Многие из указанных выше эффектов можно прекрасно проиллюстрировать на примере механизмов связывания и катализа, осуществляемых ферментом лизоцимом. Лизоцим занимает особое место в истории энзимологии, поскольку его трехмерная структура была первой нз структур белков, определенных методом рентгеноструктурного анализа [134]. Это маленький белок, состоящий из одной полипептидной цепи длиной в 129 аминокислотных остатков, катализирует гидролиз гликозидных связей углеводного компонента клеточной стенки бактерий (как часть защитного механизма против бактериальной инфекции). Природным субстратом лизоцима является чередующийся сополимер (86) Л -ацетил-[5-0-мурамовой кислоты (NAM) и Л -ацетил-р-й-глюкоз-амина (NAG), связанных [i-1-> 4-гликозидными связями, однако большая часть работ по изучению механизма была проведена на более простых субстратах. Так, поли-Л -ацетилглюкозамин также гидролизуется ферментом, однако эффективность этой реакции существенно зависит от размера субстрата и трисахарид (NAG)3 фактически является ингибитором лизоцима. Сравнение трехмерных структур фермента и комплекса последнего с (NAG)a показывает, что трисахарид связывается во впадине фермента. Такое сравнение позволяет детально исследовать связывание трех моно-сахаридных звеньев (NAG)a в участках А, В и С фермента, которое осуществляется посредством комбинации гидрофобных рччимодействий и водородных связей. Как отмечалось при об- [c.528]

Рис. 16. Строение комплекса лизоцим а с субстратом (ингибитором).

NAM), соединенных гликозидными связями р (I 4). Лизоцим гидролизует глизозид-ную связь между С-1 остатка NAM и С-4 остатка NAG. Олигомеры N-ацетилглюкозамина также гидролизуются лизоцимом. При этом гекса-NAG и более длинные полимеры легко расщепляются ферментом, тогда как три-NAG и ди-NAG гидролизуются с крайне малой скоростью. Три-NAG — сильный конкурентный ингибитор фермента. Трехмерная структура лизоцима и его комплекса с три-NAG изучена на атомарном уровне. Установлено, что три-NAG занимает половину щели, идущей поперек молекулы фермента, с которым он связывается большим количеством водородных связей и вандерваальсовых взаимодействий. На основе данных о структуре комплекса лизоцима с три-NAG была построена модель, предсказывающая, как связывается с лизоцимом его эффективный субстрат гекса-NAG. [c.150]

Рентгеноструктурными исследованиями комплексов лизоцими с ингибиторами, например комплекса, состоящего из лизоцима и конкурентного ингибитора N-aцe- [c.407]

Рентгеноструктурное изучение лизоцима и комплексов лизоцима с ингибиторами [28] позволило существенно конкретизировать и сделать более реальными рассуждения, изложенные выше. Лизоцим катализирует расщепление N-aцeтилмypaмидныx связей в чередующемся сополимере К-ацетил-глюкoзaмин-N-aцeтилмypaмoвaя кислота, содержащемся в стенках клеток бактерий, а также расщепляет олигосахариды с той же чередующейся структурой и даже полимеры, содержащие только К-ацетилглюкозамин. Рентгеноструктурное изучение показало, что область, связывающая субстрат на ферменте, представляет собой щель, которая может взаимодействовать с шестью-гексозными остатками их центры обозначены буквами А — Г (XII) [c.238]

В отличие от химотрипсина лизоцим имеет четко выраженную глубокую впадину для связывания субстрата, простирающуюся вдоль одного края молекулы, которая имеет форму эллипсоида. Эта впадина частично образована неполярными боковыми цепями аминокислот, обеспечивающими связывание неполярных областей субстрата, и, кроме того, имеет участки связывания ациламиновых и гидроксильных групп с помощью водородных связей. В этой впадине располагается шесть участков связывания субстрата, обозначаемых через А, В, С, D, Е и F. Остатки NAM могут связываться только на участках В, D и F, тогда как остатки NAG синтетических субс1ратов — на всех участках. Расщепляемая связь располагается между участками D и Е. Ввиду отсутствия природных ингибиторов определить структуру продуктивного фермент-субстратного комплекса таким же способом, каким это было сделано в случае химотрипсина и трипсина, пока не представляется возможным. Ис- [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология