Непродуктивное связывание

ГИПОТЕЗА НЕПРОДУКТИВНОГО СВЯЗЫВАНИЯ [11-16] [c.230]

Непродуктивное связывание субстрата, приводящее к образованию неактивного комплекса Е5" по схеме [c.474]

Такого рода обсуждение специфичности химотрипсина удобно вести, анализируя именно константу скорости второго порядка ( г/К ). поскольку ее значение не осложнено непродуктивным связыванием субстрата в комплексе Михаэлиса [128]. [c.158]

В величии К п для гидролиза мальтотриозы входит константа ассоциации только одного способа непродуктивного связывания (I на рис. 10), а именно /Сз,5 (невосстанавливающий конец мальтотриозы связывается с третьим сайтом, но не с четвертым или пятым сайтом). В последних двух случаях связывание мальтотриозы НС будет конкурировать с продуктивным комплексом этого субстрата (/(з.д) и не проявится в константе Михаэлиса. [c.57]

В литературе имеется всего несколько работ, в которых рассмотрены возможные кинетические схемы реакций, катализируемых лизоцимом [129—133]. При этом авторы работ пошли по заведомо усложненному пути, пытаясь включить в схему наряду с продуктивным также и непродуктивное связывание субстрата с ферментом. В последнем случае рассматриваются, как правило, различные способы ассоциации исходного субстрата п продуктов его частичного и полного расщепления с различными сайтами (от А до Р) активного центра. Более того, реакции трансгликозилирования, вводимые в подобные схемы, включают также различные варианты ассоциации молекул акцептора с соответствующими сайтами (Е и Е) активного центра, а также различные комбинации размеров молекул акцептора с размерами гликозильной части, удерживаемой в активном центре. Пример (не самый усложненный) подобного подхода рассмотрен в недавней работе [132] и соответствующая кинетическая схема выглядит следующим об- [c.183]

Продуктивное связывание субстрата ферментом проявляется в случаях, когда в ряду субстратов улучшение комплексообразо-вания (уменьщение субстратной константы) приводит к увеличению максимальной скорости превращения или не влияет на эту скорость. При непродуктивном связывании наблюдаются обратные эффекты. [c.550]

СП < п] незначительные изменения или отсутствие таковых для кинетических параметров, если СП > п возможность непродуктивного связывания с ферментом субстратов с СП < п. Теория позволяет связать специфичность действия фермента и структуру его активного центра в данном случае важную роль играет число сайтов и расположение каталитического участка активного центра относительно сайтов, обеспечивающих фермент-субстратное взаимодействие. [c.61]

Р и с. 4. Схема продуктивного и непродуктивного связывания хорошего и плохого субстратов. [c.230]

Если непродуктивное связывание преобладает, константа продуктивного связывания будет так мала, что не будет давать заметного вклада в наблюдаемую константу связывания. [c.231]

Необходимость присутствия фосфатной группы для проявления активности наиболее просто интепретируется, если допустить, что эта группа действует как рычаг для осуществления индуцированного напряжения в фермент-субстратном комплексе, однако возможны и другие интерпретации этого явления в терминах гипотез индуцированного соответствия или непродуктивного связывания. [c.236]

Как обсуждалось выше, непродуктивное связывание субстрата с ферментом фактически играет роль конкурентного самоингиби- [c.114]

Как видно, константа скорости второго порядка Ут1Кт) не зависит от степени непродуктивного связывания, как и для простых (неполимерных) субстратов [1]. [c.115]

Одному из авторов гипотезы о непродуктивном связывании субстратов лизоцима (т. е. о неправильном расположении субстратов относительно сайтов активного центра), Раили, принадлежат следующие слова Концепция непродуктивного связывания субстратов с лизоцимом была развита, чтобы объяснить, почему хитоолигосахариды (выше димера) имеют одинаковые константы ассоциации с активным центром фермента, но характеризуются различными скоростями гидролиза [147]. Следует напомнить, однако, фундаментальное положение специфичности ферментативного катализа, которое гласит, что один из путей ускорения ферментативного катализа заключается в использовании части свободной энергии связывания субстрата для понижения свободной энергии активации ферментативной реакции (см. [79—84]). Та- [c.195]

КИМ образом, эффект, изложенный Рапли, можно объяснить без привлечения гипотезы непродуктивного связывания, а именно с точки зрения возрастания специфичности ферментативного катализа за счет использования все возрастающей части свободной энергии нековалентного фермент-субстратного взаимодействия при увеличении длины цепи олигосахаридиого субстрата. [c.196]

Первая концепция внутренне противоречива. Дело в том, что непродуктивное связывание приводит к параллельному уменьшению констан1Ы Михаэлиса (увеличению константы ассоциации субстрата с ферментом) и каталитической константы ферментативной реакции, но их отношение должно остаться постоянным. Однако из табл. 38 видно, что отношение Акат/ т(каш) при переходе от длинных к коротким олигосахаридам не постоянно, а резко уменьшается (в несколько десятков тысяч раз при переходе от гексамера к тримеру) и не может быть объяснено возрастанием непродуктивного связывания. [c.196]

Непродуктивное связывание предотвращает гидролиз пептидов, состоящих из нежелательных о-аминокислот. Пептиды, состоящие из D-аминокислот, также могут прочно связываться химотрипсином. Однако в этом случае образуется сравнительно малореакционноспо-собный фермент-субстратный комплекс, поскольку расщепляющаяся связь не ориентирована должным образом относительно каталитического центра [629] таким путем свободная энергия связывания расходуется на ингибирование реакции с аналогом субстрата, которая могла бы привести к нежелательным продуктам. Непродуктивное связывание, по-видимому, является общим механизмом, обеспечивающим специфичность фермента [630, 631]. [c.248]

Наконец, требует рассмотрения случай непродуктивного связывания , или ошибочной ориентации субстрата. С этим явлением часто приходится встречаться при исследовании синтетических аналогов субстратов [1—4]. Предположим, что фермент содержит две группировки е и , которые в норме соединяются с соответствующими группами е и V субстрата (фиг. И,А). Но представим себе, что субстрат содержит такие группы е" и Г, что е" имеет электронное или структурное сходство с V. Тогда некоторьш из образующихся фермент-субстрат- [c.78]

Непродуктивное связывание, проявляющееся в конкурентном ингибировании субстратом, довольно трудно обнаружить с помощью кинетических измерений [81]. Однако сравнение величин К м и Fm в ряду субстратов (Gly)n-Tyr, где п— —6, позволило однозначно установить его существование в случае дипептида. Величина /См для Gly-Tyr в 5 раз меньще, чем для более длинных субстратов, в то время как Ум для него составляет всего 1/1000 соответствующей величины для (Gly)2-Tyr [82]. Аналогичная закономерность при удлинении олигосахаридной цепи субстрата наблюдается для лизоцима. В случае этого фермента о существовании непродуктивного связывания, определяющего величину /См, хорощо известно [83, 84]. Анализ кристаллического комплекса глицилтирозин— КПА показывает, что сравнительно прочное присоединение субстрата, которое, возможно, мешает образованию переходного состояния, объясняется взаимодействием а-аминогруппы глицилтирозина через молекулу воды с остатком Glu-270 (разд. 3.5). Для более длинных субстратов такое взаимодействие невозможно. [c.527]

В соответствии с гипотезой непродуктивного связывания в случае плохого субстрата в каталитически неактивном положении оказывается субстрат, а не фермент. Можно допустить, что хороший специфический субстрат имеет несколько связывающих центров, которые комплементарны центрам на ферменте, так что субстрат связывается только в одном активном положении (рис. 4). Плохой субстрат, в котором отсутствует одна или несколько этих связывающих групп или они расположены некодшлементарно, может связаться правильно, но может связаться и неправильно с образованием каталитически неактивных фермент-субстратных комплексов (рис 4). ]3аблю-даемая максимальная скорость УоЪз ДЛЯ плохих субстратов будет, таким образом, меньше максимальной скорости для продуктивно связанного субстрата Fp на фактор, соответствующий доли субстрата, который связан [c.230]

Чтобы объяснить низкую реакционную способность воды в реакции гексокипазы теорией непродуктивного связывания, необходимо принять, что вода связывается в 2-10 раз чаще неправильно, чем правильно. Это трудно понять, поскольку для большинства химических реакций характерны много меньшие ориентационные требования. Для правильного связывания гидроксильного субстрата должен существовать барьер свободной энергии более чем 7 ккал/моль (29,3-10 Дж/моль), и энергия связывания глюкозы должна быть достаточной для преодоления этого барьера. Величина этого барьера указывает, по-видимому, на существование специфического стерического или конформационного препятствия для правильного связывания воды. [c.231]

Измерения констант диссоциации и констант Михаэлиса К-ацети.тглю-козаминных олигосахаридов показывают, что в данном случае происходит увеличение энергии связывания при росте числа гексозных остатков от одного до трех, но при дальнейшем росте цепи заметного улучшения связывания не наблюдается [29]. Тем не менее дальнейший рост длины цепи приводит к резкому увеличению скорост.и расщепления так, гексамер реагирует более чем в 30 ООО раз быстрее, чем мономер, несмотря на то, что они имеют почти одинаковые константы связывания [30]. Этого следовало ожидать, если допустить наличие непродуктивного связывания, что согласуется и с рентгеноструктурной моделью короткие олигосахариды преимущественно связываются с центрами А — С, которые непродуктивны. Связывание субстратов с более длинной цепью происходит с участием центров Б и Е, что-и обеспечивает протекание реакции. Отсутствие увеличения общей энергии связывания при росте длины цепи показывает, что взаимодействие с центрами В и Е происходит с очень небольшой энергией связывания. Как видно из уравнений (4) и (5), наблюдаемая максимальная скорость для коротких субстратов, определяется высокой константой скорости реакции очень небольшой доли [c.238]

Из теоретических соображений следовало бы ожидать, что индуцирование напряжения при изгибании или растягивании связей или при сжатии атомов должно приводить к изменению теплоты активации реакции. Достижение соответствующей взаимной ориентации фермента и субстрата, что характерно для гипотез непродуктивного связывания и индуцированного соответствия, подразумевает достия<ение минимальной разупорядоченности и должно приводить к изменениям энтропии активации. Однако существует несколько причин, по которым трудно или невозможно провести четкую грань между этими механизмами при исследовании энтропий и энтальпий активации реакций. Это положение заслуживает обсуждения, поскольку существует распространенное мнение, что измерение теплоты реакции или теплоты активации дает более фундаментальное проникновение в механизм реакции и особенно в природу эффектов заместителей, чем измерение соответствующих свободноэнергетических параметров. [c.246]

В кинетической схеме с несколькими ромежуточь тш фермент субстратными комплексами (см. схему 5, разд.4-1.1) может рег.тшю т1ься несколько иной тип непродуктивного связывания, а именно изомеризация первого комплекса в непродуктивный (Е8 ) [c.151]

Симбатное изменение и скорее всего свидетельствует об увеличении степени непродуктивного связывания при увеличении тдрофобности ациламиногруппы (см. разд.4.1.4). [c.182]

Действительно [1996,1998,3278,3281], электронодонорные ваместители в анилиновом кольце вамещенных анилидов М-ацетилтировина увеличивают каталитическую константу (р> -2,0). Однако детальное исследование [2001] большой серии соединений, для которых вначения рй уходящих групп варьируют в очень широких пределах, показало, что на самом деле такой вависимости нет (см. также равд.4.3.2.2). Наблюдавшаяся ранее зависимость, по-видимому, является артефактом, обусловленным узкими пределами значений рй и значительной степенью непродуктивного связывания анилидов [2000]. [c.325]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.248 ]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.248 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.230 , c.231 , c.234 , c.238 , c.239 , c.334 , c.336 ]

Структура и механизм действия ферментов (1980) -- [ c.122 , c.123 , c.125 , c.172 , c.314 , c.315 , c.316 , c.324 , c.325 , c.367 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология