Перенос протона в ферментативных реакциях

Однако чаще всего непосредственно участвующий в ферментативной реакции ион металла выполняет, как и в обычных органических реакциях, роль кислоты Льюиса, которая действует аналогично протону, но с большей эффективностью (т. е. является суперкислотой, см. гл. 9). В таких реакциях всегда наблюдается одновременный перенос протона между ферментом и субстратом, поэтому в некотором смысле их можно рассматривать как катализируемый ионами металла ферментативный перенос протона. В качестве примера рассмотрим механизм реакции, катализируемой карбоксипептидазой. [c.149]

Как видно из разд. 7.1, суть большинства химических реакций, протекающих в биологических системах, заключается в окислении или восстановлении одного или более реагентов. Однако особенно важный тип реакций, к которому, очевидно, относятся многие ферментативные реакции, не связанные с окислением — восстановлением,— это реакции, включающие перенос протона и сопровождающиеся общим основным или кислотным катализом. Естественно, многие из этих ферментативных превращений осуществляются с помощью небелковых кофакторов или коферментов. К таким коферментам относятся некоторые серосодержащие коферменты, среди которых тиаминпирофосфат (часто называемый витамином В1) имеет наибольшее значение. Сейчас уже очевидно, что механизм действия тиаминпирофосфата включает участие карбаниона в качестве промежуточного соединения. Правда, некоторые особенности этого процесса еще недостаточно изучены. [c.458]

Реакционная способность нуклеофила четко зависит от степени его связывания, но практически не изменяется от основности (коэффициент Бренстеда р = 0) [62]. Это связано с синхронностью переноса протона в реакции общего основного катализа. В случае ферментативного процесса это явление превращается в большое преимущество, так как реакционная способность слабого нуклеофила типа воды здесь лишь ненамного ниже таковой более основных реагентов. В случае простых карбонильных соединений нуклеофильность таких реагентов обычно гораздо выше. [c.497]

Благодаря синхронному перемещению электронов от ОН -иона через цепочку (маленькие стрелки на схеме) во время одного колебания может произойти нейтрализация зарядов. Заметим, что положения атомов кислорода к концу процесса остаются прежними, в то время как протоны, вовлеченные в образование водородных связей, слегка перемещаются на схеме влево. Реакция подобного типа не только является свидетельством удивительной подвижности водородных ионов, но и может иметь прямое отношение к таутомерному катализу в ферментах. Так, Уонг [55] высказал предположение, что перенос протона вдоль жестко фиксированной цепочки водородных связей в комплексе Е5 является неотъемлемой частью ферментативного катализа. Легко представить, что аналогичный синхронный сдвиг протонов может иметь место в связан- [c.56]

Перенос протона в ферментативных реакциях [c.38]

Перенос протона с фермента на субстрат играет важную роль при протекании многих ферментативных реакций. Особенно важны реакции переноса протона между прототропными реагентами — общими кислотами и основаниями. Реакции этого типа рассматриваются в гл. 5 и 6. Многие коферменты также могут выступать в роли доноров протонов (гл. 8). Хотя ферменты хорошо растворимы в воде, их активные центры имеют неполярную (гидрофобную) природу, поэтому для интерпретации процессов переноса протонов в ферментативном катализе наиболее важны закономерности, рассмотренные в разд. 2.5. Принципы, сформулированные в этой главе, применимы для многих ферментативных реакций [18]. [c.38]

Наиболее распространенный механизм катализа химических и биохимических реакций включает одну или несколько стадий переноса протона. То же самое можно сказать и о ферментативных реакциях, которые также часто включают стадии общего основного или общего кислотного катализа [c.117]

Проведенный анализ роли кислотности нуклеофильных и кислотно-основных каталитических групп, имеющихся в молекулах ферментов, позволяет заключить, что для осуществления ферментативного катализа реакций данного типа пригодны не все кислотные функциональные группы белка. Для каждого интервала pH выбор ограничен примерно двумя различными аминокислотными боковыми группами. В связи с этим набор механизмов, с помощью которых ферменты какого-либо класса катализируют однотипные реакции, весьма узок. Подробно останавливаясь на этой стороне взаимосвязи структуры и функции в ферментативных реакциях, мы не ставили себе целью продемонстрировать предсказательную силу логических рассуждений вообще, а стремились подчеркнуть важнейшую роль кислотноосновного катализа в ферментативных процессах по сравнению с другими аспектами переноса протона, которые обычно имеют второстепенное значение [3—51. [c.141]

Мы не будем пытаться дать здесь исчерпывающий обзор всех возможных вариантов ферментативного переноса протона, которых существует множество, а рассмотрим несколько хорошо изученных механизмов, включающих прототропные реакции различных типов. Основное внимание будет уделено ферментативному гидролизу амидов и сложных эфиров, поскольку в настоящее время эти реакции охарактеризованы наиболее подробно, а соответствующие им неферментативные модельные системы обеспечивают хорошую основу для обсуждения. [c.142]

Основное направление научных работ — исследование сверхбыстрых химических реакций разработанными им методами химической релаксационной спектрометрии. С помощью метода температурного скачка исследовал кинетику реакций ионов водорода и гидроксила с кислотно-основными индикаторами в водном растворе. Для изучения быстрых реакций в растворах слабых электролитов предложил метод наложения сильного электрического поля, увеличивающего степень диссоциации электролита. Благодаря применению созданных им методов, использующих периодическое возмущение системы, получены данные об образовании ионных пар и десольватации ионов в водных растворах электролитов, о реакциях переноса протона, о кинетике ассоциации карбоновых кислот в результате образования водородных связей и др. Изучал ферментативный катализ, механизм передачи информации и другие вопросы молекулярной биологии. [c.589]

Имеется ряд превосходных обзоров, посвященных важнейшим аспектам процесса ферментативного переноса протона. Вопросы, касающиеся взаимодействия между кислотами и атомами углерода, рассмотрены в обзоре Роуза [6] интересное обсуждение процессов переноса протона в биологических окисли тельно-восстановительных реакциях содержится в обзоре Гамильтона [7]. [c.142]

В результате ферментативной реакции протон от субстрата переносится на кофермент и образуется ацетальдегид. В данной реакции лимитирующей стадией является диссоциация комплекса фермент — НАДН. [c.71]

Эти успехи техники создали условия для исследования новых областей. С одной стороны, стало возможным исследовать механизмы реакций (органических или неорганических), ранее называемых мгновенными , что позволило обнаружить большое разнообразие их. Имеется масса новой информации о самых различных типах реакций, включая перенос протона, образование водородной связи, перенос электрона, образование комплексов, ферментативные реакции, инверсию конфигурации и реакции с участием свободных радикалов и триплетных состояний. С другой стороны, физико-химическому исследованию кинетики процессов вообще и их энергетики особенно способствовало исследование реакций, имеющих низкие энергии активации, и реакций, лимитируемых диффузией. [c.12]

Эти примеры катализируемого основаниями внутримолекулярного переноса аллильного протона имеют аналогию с некоторыми ферментативными реакциями. Судя по числу известных случаев, внутримолекулярный перенос аллильного протона в биологических [c.203]

Теория быстрых и сверхбыстрых реакций в жидкостях включает и процессы переноса электрона и протона, и реакции с участием возбужденных частиц и свободных радикалов, и вопросы ферментативного катализа, и, наконец, неисчислимое множество быстрых и сверхбыстрых реакций, сочетание которых вносит большой вклад в тепловое движение. [c.3]

Реакции, катализируемые ферментами, можно разделить на два класса 1) реакции, сводящиеся к переносу электронов 2) реакции, сопровождающиеся переносом и электронов, и протонов. Фермент обычно содержит кислотный и основной остатки. Высокая эффективность действия фермента часто объясняется одновременным действием этих групп. Например, можно предположить, что при ферментативном гидролизе эфиров происходит одновременно нуклеофильная атака на карбонильный атом углерода основной группой и передача протона к активному атому кислорода от кислотной группы. Такой пуш-пуль-ный механизм является очень эффективным. [c.504]

На первый взгляд описанная выше схема (10) кажется вполне естественной. Однако при более глубоком анализе выявляются некоторые ее узкие места . К ним прежде всего относится вопрос о скорости переноса протонов. Необходимо, чтобы она соответствовала очень высокой скорости ферментативной реакции. Для одного из протонов, переносимых на стадии образования бикарбонатного интермедиата (fez), переход происходит между соседними атомами кислорода. В этих условиях транспорт протона действительно может быть исключительно быстрым, хотя о точном его механизме, последовательности и природе промежуточных состояний можно говорить только предположительно [150]. [c.615]

Общий основной и кислотный катализ как в химических, так и в ферментативных системах лучше всего изучен для реакций, в которых перенос протона — наиболее важный процесс, происходящий в переходном состоянии. Большинство таких реакций включает перенос протона от атома или к атому углерода и имеет весьма высокие энергии активации, что определяет энергетический барьер реакции в целом. Классическим примером такого катализа является енолизация кетона [схема (6)1. Общий кислотно- [c.142]

Дейтериевый (или тритиевый) изотопный эффект, возникающий из-за различия нулевых уровней энергии ва [ентных колебаний связей с водородом и дейтерием, наиболее часто используют как свидетельство существования или отсутствия процесса переноса протона в скорость определяющей стадии. Совершенно очевидно, что исследование дейтериевого изотопного эффекта чрезвычайно полезно в диагностике механизма реакции, но детальная интерпретация таких эффектов сложнее, чем обычно полагают, и должна проводиться с осторожностью. Изотопные эффекты с более тяжелыми атомами, чем водород, менее изучены, так как вследствие малого различия в массах эти эффекты невелики, однако и они открывают большие возможности для исследования механизмов как химических, так и ферментативных реакций, хотя и не поддаются такой детальной количественной интерпретации. Так, начальный изотопный состав двуокиси углерода, которая выделяется в катализируемой ионами магния реакции декарбоксилирования оксалоацетата, соответствует изотопному эффекту С/ С = 1,06, но в реакции декарбоксилирования этого соединения, катализируемого ферментом, заметного изотопного эффекта не наблюдается. Это ясно указывает на то, что скорость онреде-лящая стадия неферментативной реакции, как и следовало ожидать, включает декарбоксилирование [схема (2), стадия 1], а в ферментативной реакции в процессе скорость определяющей стадии расщепления связи углерод — углерод не происходит, так что лимитирующей должна быть некоторая другая стадия, например кетонизация енольного продукта в пируват (схема (2), стадия 2 [c.197]

Биосинтез гиббереллинов очень сложен [78, 81]. Уравнение (12-26) показывает в сокращенной форме процесс синтеза пиббереллина Ai, Этап а в уравнении (12-26) представляет собой, по-видимому, одиночную ферментативную реакцию изомеризации, (приводящую к замыканию кольца. Помимо переноса электронов, необходимого для замыкания двух колец,, при этом происходит отщепление протона от метильной [c.569]

Сокращенные формулы на рис. 13.1 показывают, что, когда NAD+ или NADP+ восстанавливаются путем двухэлектронного переноса в ферментативной реакции, они принимают гидрид-ион Н от окисляемого субстрата, в то время как протон переходит в среду. Восстановленное хиноидное соединение не имеет заряда на азоте пиридинового кольца и содержит один водород, полученный от субстрата. Поэтому восстановленный NAD+ сокращенно обозначается NADH. Вновь введенный водород фиксируется в пиридиновом кольце в положении 4 [c.458]

Таким образом, с помощью этих экспериментов установлено, что связь С—Со в модельных системах гидролизуется путем переноса протона из водного раствора. Следует напомнить, что в соответствующем ферментативном процессе при перегруппировке водородный обмен с водой не происходит из-за присутствия 5 -дезоксиаденозинового остатка. Однако если предположить, что положение дейтерия указывает на местонахождение кобальта до гидролиза, то наличие дейтерия исключительно у 7-углеродного атома в этом модельном соединении означает, что мигрирующей группой в реакции перегруппировки должен быть остаток акриловой кислоты [264]. [c.392]

Какова природа псевдомономолекулярных ( внутримолекулярных ) процессов, ограничивающих (лимитирующих) общую скорость ферментативной реакции Это могут быть как физические процессы медленных конформационных изменений в бёлковой глобуле [36], так и химические стадии переноса протона (или, соответственно, электрона) между реагирующими группами [37, 38]. [c.272]

Стадии переноса протона в ферментативном катализе. Характерная особенность ферментативных реакций — участие в активных центрах многих ферментов в качестве каталитически активных групп сильных кислот и оснований. Основные закономерности кислотно-основного катализа в ферментативном действии рассмотрены в гл. П. Здесь оста- новимся на кинетике элементарной стадии переноса протона. [c.273]

Как и в случае внутримолекулярных реакций, эффективная концентрация этих кислот (оснований) намного выше той, которая может быть достигнута при использовании аналогичных катализаторов, действующих межмолекулярно. Кроме того, при протекании реакции в активном центре фермента дополнительный выигрыш обеспечивается благодаря правильной ориентации реагирующих групп. Общее ускорение реакции достигается за счет как высокой эффективной концентрации общих кислот н оснований, так и правильной ориентации. Первым указанием на важную роль переноса протона в ферментативном катализе явился тот факт, что зависимость скорости большинства ферментативных реакций от pH описывается сравнительно простыми сигмоидными или колоколообразными кривыми. Отсюда следует, что для осуществления ферментативной реакции требуется небольшое число кислотных (основных) групп, находящихся в определенном состоянии ионизации. Действительно, проведенные позже исследования показали, что во многих случаях эти группы, которые обычно удается идентифицировать на основг -нии найденных из рН-зависимости константы скорости значений р/Са, на лимитирующей стадии каталитической реакции выступают в роли доноров или акцепторов протона (табл. 6.1). В биологических системах ферментативные реакции почти всегда протекают в среде с близкими к нейтральному значениями pH, когда концентрации ионов гидроксония и гидроксида минимальны. Неудивительно поэтому, что ферменты столь широко используют механизмы общего кислотно-основного катализа. [c.137]

В ходе этой реакции возможен дейтериевый обмен с растворителем, однако он идет с довольно низкой скоростью. При использовании в качестве субстрата о-манделата и проведении реакции в среде тритированного растворителя меченые о- и ь-продукты образуются в эквимолярных количествах, что указывает на существование симметричного промежуточного соединения. Эти данные свидетельствуют об образовании промежуточного а-карбаниона, причем в роли акцептора протона выступает ферментативное основание. Лнмнтируюи1,ей стадией является перенос протона, поскольку первичный дейтериевый изотопный эффект достигает 5. Внутри фермент-субстратного комплекса эпимеризация идет с константой скорости порядка 10 с , что соответствует верхнему пределу скорости ферментативного переноса протона. [c.151]

Эта молекула похолш на нормальный субстрат фермента при связывании на активном центре—в течение короткого времени хлоркетон VIII функционирует как конкурентный ингибитор фермента, а другие конкурентные ингибиторы защищают фермент от необратимой инактивации этим соединением,— однако затем происходит медленная, но специфическая реакция с имидазольной группой [79]. Поскольку нет свидетельств, что эта имидазольная группа действует как нуклеофильный катализатор, чаще всего полагают, что она выступает в качестве общеосновного катализатора, облегчая перенос протона. Известно, что имидазол действует таким образом при катализе ферментативного гидролиза эфиров [10, 80, 81]. Существует два рода свидетельств, подтверл<дающих такую роль имидазола в ферментативных реакциях. [c.177]

Применение в качестве субстратов изотопно-меченных карбокислот является удобным инструментом исследования стереохимии ферментативного переноса протона. В отличие от органических реакций в ферментативных реакциях стереоспецифический перенос протона является скорее правилом, чем исключением, что обусловлено асимметричной природой поверхности белковой молекулы. В качестве примера можно привести две реакции изотопного обмена между дигидроксиацетонфосфатом и тритиро-ванной водой, катализируемые ферментами альдолазой и трио-зофосфатизомеразой. В ходе этих реакций с водой обмениваются разные а-водородные атомы кетона если в результате изо-меразной реакции образуется меченное тритием соединение 6.1, то альдолазная реакция приводит к соединению 6.2. [c.153]

Как следует из табл. 8.2, где представлены данные для алкогольдегидрогеназы, протон переносится непосредственно от субстрата к коферменту, а перенос протона от растворителя отсутствует. При использовании избытка СНзСВгОН происходит специфическое включение одного атома дейтерия в молекулу ко-фермента с образованием ЫАВВ. Это означает, что ферментативная реакция является стереоспецифической по отношению к МАО+ (или ЫАОН), в молекуле которого содержится асимметрический атом углерода. [c.189]

Ион цинка в ацетонитриле катализирует восстановление альдегида (1,10-фенантролин-2-карбоксальдегида) под действием аналога NADH Ы-пропил-1,4-дигидроникотинамида [схема (9.7)]. В этом случае альдегид или координирован, или по крайней мере максимально приближен к иону металла, а его карбонильная группа активирована вследствие поляризации. Альдегидный комплекс с ионом Zn + сначала образует интермедиат с аналогом NADH, а затем следует прямой перенос протона, проте-каюший, как в ферментативной реакции. Эффективность ионов цинка очевидна реакция не идет в отсутствие катализатора. Эта модельная система может имитировать фермент алкоголь-дегидрогеназу, который содержит ион (ионы) цинка вне активного центра белка. [c.229]

В течение многих лет эти методы использовали главным образом при исследованиях в области физиологии и биохимии, особенно Роутон, а позже Джибсон и другие (работавшие над изучением реакций гемоглобина), а также Чанс — для исследования ферментативных реакций. Однако недавно область исследуемых этим методом реакций начали расширять. В табл. 7 (стр. 64) указаны различные реакции, исследованные струевыми методами к ним относятся реакции с переносом протона, окисли-тельно-восстановительные реакции, гидролиз, образование и диссоциация комплексов, реакции двуокиси углерода с водой, аммиаком и ионом гидроксила. Можно коротко упомянуть некоторые из этих реакций. [c.57]

Можно выделить по крайней мере два лимитирующих процесса, которые могут приводить к наблюдаемым константам скорости. Согласно гипотезе Эйгена и Хаммеса [27] диффузионно-контролируемые стадии ферментативных реакций — в первую очередь стадии переноса протона, протекающие в циклическом режиме, должны характеризоваться константами 10 С". Из рис. 3.1 видно, что большая доля ферментов характеризуется именно этим значением констант скорости. [c.73]

Эксперименты Эйгена [74] устанавливают верхний предел скорости реакций, протекающих по механизму общего кислотноосновного катализа. Например, из табл. 1-5 следует, что скорость процессов общего основного катализа с участием имид-азола и воды (реакций, имеющих больщое значение при физиологических значениях pH) не может превыщать величину 2,5-10 се/с . Очевидно, такой же предел характерен н для ферментативных реакций, включающих аналогичные каталитические стадии. Следует иметь в виду, что, хотя скорость переноса протона возрастает при переходе к основным катализаторам с большим значением рк а (таки.м, как фенолят-ион и ион аммония), увеличение р/(а приводит к снижению концентрации каталитически активного свободного основания при нейтральных pH, в результате чего наблюдается общее снижение скорости реакции. Следовательно, имидазол остается наиболее эффективным обобщенным основанием в физиологической области pH. Были измерены также константы скоростей переноса протона между органическими кислотно-основными парами [74], которые [c.45]

Механизм действия и строение ферментов. Ф. отличаются от небиологич. катализаторов, как правило, количественно более значительной активностью и в особенности высокой специфичностью действия. Обе эти особенности Ф. связаны с их строением и механизмом действия. Различают два основных типа Ф. а) чисто белковой природы б) белковой природы, но требующие для проявления каталитич. активности соединения с низкомолекулярными органич. веществами специального строения — коферментами (в этом случае белковая часть фермента наз. апоферментом). Иногда активность Ф. обоих этих типов связана с наличием в их составе металлич. или иных ионов — т. паз. и о н-ных кофакторов. Структура основных коферментов и механизм нх химич. превращений в ходе ферментативных реакций изучены (см. Коферменты, а также но наименованию отдельных коферментов). Установлено, что коферменты принимают прямое участие в катализируемых реакциях путем переноса определенных химич. группировок, а также электронов и протонов. Однако в отсутствие белка-апофермен-та они либо совершенно неактивны, либо могут осуществлять отдельные стадии реакции с небольшой скоростью (напр., восстановленные никотинамидиые динуклеотиды и их аналоги, см., напр., кодегидрогеназы, способны с небольшой скоростью восстанавливать нек-рые соединеиия). [c.210]

Пример катализа 2-оксиниридином приобрел огромную популярность среди химиков-органиков и каталитиков и стимулировал развитие чрезвычайно плодотворной идеи о нолифункциональном характере активации молекул как в обычных органических реакциях, так и в ферментативном катализе (о последнем мы будем говорить ниже). Были развиты представления о циклических переходных комплексах, однако поиски других более эффективных катализаторов мутаротации моносахаридов не привели к заметным успехам, и 2-оксиниридин до сих пор остается непревзойденным катализатором циклического переноса протонов. [c.51]

Можно выделить по крайней мере три лимитирующих процесса, которые приводят к наблюдаемым константам скорости. Согласно гипотезе, высказанной Эйгеном и Хаммесом (Eigen, Hammes, 1963), диффузионно-контролируемые стадии ферментативных реакций, в первую очередь стадии переноса протона, [c.35]

С химической точки зрения реакция, катализируемая стероид-изо-меразой, является аллильным сдвигом. Известны примеры, когда аллиль-ный сдвиг протекает путем 1,3-переноса протона Н или гидрид-ионаН". Далеко идущие аналогии в протекании кислотной и ферментативной изомеризации (см. табл. 49) [153] позволяют предположить наличие переноса протона. Однако при ферментативной изомеризации (в отличие от кислотной) не происходит обмен водородом между субстратом и средой [16, 151 ]. Можно предположить, что протон защищен от обмена со средой фермент-субстратным комплексом или же ферментативная реакция является согласованным процессом, в котором скорость изомеризации гораздо выше, чем скорость обмена [153, 154]. При ферментативной изомеризации, повидимому, подвергается отщеплению аксиальный 4р-атом водорода [155]. [c.165]

Очевидно, в некоторых химических реакциях, особенно в тех, которые проводят в неполярных растворителях, скорость установления равновесия ионогенных протонов с растворителем может быть меньше, чем скорость других реакций. То же справедливо для ферментативных реакций. Так, например, фосфоглюкозоизомераза катализирует перенос протона в молекуле сахара от атома углерода 2 к атому 1 с образованием фруктозо-6-фосфата. То, что в этой реакции действительно переносится протон, почти не вызывает сомнений, так как меченый атом водорода в положении 2 в процессе переноса в положение 1 претерпевает частичный обмен с растворителем. Однако тот факт, что некоторые процессы переноса идут без обмена с растворителем, означает, что промежуточное соединение, в котором протон присоединен к основной группе активного центра фермента [схема (60)], может [c.168]

ДЛЯ ферментативных реакций. Число оборотов А -3-кетостероидизомеразы равно 2,8-10 с при 25° С и pH 7,0 [69). Отдельные стадии в каталитическом процессе должны протекать по крайней мере также быстро, как и реакция в целом, так что стадии переноса протона внутри фермент-субстрат-ного комплекса осуществляются быстрее, чем обмен протона с растворителем. Таким образом, чтобы объяснить наблюдаемое отсутствие обмена с растворителем, нет необходимости постулировать какой-либо механизм, защищающий активный центр от проникновения в него протонов растворителя. Числа оборотов глюкозофосфатизомераз [71] ле кат в диапазоне 2,5...6 -10 с . По порядку величин эти значения сравнимы с ожидаемыми скоростями обмена протона, так что частичный обмен протона с растворителем в этой реакции не представляется неожиданным. [c.171]

Эти реакции можно рассматривать с другой точки зрения как конкуренцию за обладание протоном менеду растворителем и акцептором протона ъ активном центре фермента. Перенос протона на растворитель приводит к реакции обмена, перенос на акцептор дает ферментативную реакцию. В обеих описанных выше реакциях энзиматический процесс включает присоединение протона к карбаниону. Известно, что перенос протона на сильно-основные карбанионы происходит достаточно быстро и может протекать даже с диффузионно контролируемой скоростью. Скорость переноса протона от кислоты с рК 7 на енолят ацетилацетона [16] равна приблизительно 10 л/моль-с, так что можно ожидать, что внутри активного центра фермента перенос протона на енолятный ион будет эффективно конкурировать с обменом протона с водой. [c.171]

В ферментативных реакциях, которые включают перенос протона к атомам или от атомов кислорода, азота или серы, точно доказать прохождение общего кислотно-основного катализа еще труднее. В настоящее время самые строгие свидетельства в пользу его существования в ферментативных реакциях имеются для хилютрипсина. В гл. 2 было показано, что гидролиз этим ферментом субстратов, которые содержат активированную ацильную группу, протекает в процессе ковалентного катализа с промежуточным образованием ацилсеринового эфира [схема (76)]. [c.177]

Изолированное наблюдение различия скорости ферментативно катализируемой реакции в воде и в окиси дейтерия не дает ничего существенного для понимания механизма реакции. Элементарные требования, необходимые для интерпретации изотопных эффектов в ферментативных реакциях, заключаются в следующем 1) необходимо разделение влияний изотопного замещения на максимальную скорость и на Кж с дальнейшим разделением влияний на элементарные константы скоростей и равновесий реакции 2) пеобходидю разграничение изотопных эффектов для водородных атомов, необмениваю-щихся и быстро обменивающихся с растворителем 3) для экспериментов, проводимых в растворах окиси дейтерия, необходимо определение влияния этого растворителя на зависимость максимальной скорости и константы Михаэлиса от кислотности. Изотопные эффекты в реакциях переноса необлш-нивающихся атомов водорода, которые обычно связаны с углеродом, интерпретировать относительно легко, поскольку их можно изучать в растворителе постоянного состава, в то время как протоны, связанные с кислородом, азотом или серой, всегда обмениваются с растворителем с диффузионно контролируемой скоростью, которая много выше, чем у изучаемой реакции дейтериевый изотопный эффект в таких реакциях необходимо изучать при использовании окиси дейтерия в качестве растворителя, что влечет за собой определенные трудности в интерпретации результатов, связанных с влиянием растворителя. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология