Карбоксипептидазы функции

Несомненно, что с химической точки зрения Zn + в ферментах выполняет роль льюисовской кислоты, создающей локализованный центр положительного заряда вблизи нуклеофильного центра субстрата . Эта функция иона металла обсуждается в разд. Г,4 при рассмотрении карбоксипептидазы (рис. 7-3). Ионы цинка необходимы также для функционирования термолизина (разд. Г,4), дипептидаз, щелочной фосфатазы (разд. Д,1), РНК-полимераз, ДНК-полимераз , карбоангидразы (рис. 7-8), альдолаз класса П (разд. К,2, в), некоторых алкогольдегидрогеназ (гл. 8, разд. 3,2) и супероксид-дисмутазы (дополнение 10-3). Известно, что цинк связывается и с гексамерами инсулина (рис. 4-13,В). [c.142]

Поджелудочная железа относится к железам со смешанной секрецией. Внешнесекреторная функция ее заключается в синтезе ряда ключевых ферментов пищеварения, в частности амилазы, липазы, трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы и др., поступающих в кишечник с соком поджелудочной железы. Внутрисекреторную функцию выполняют, как было установлено в 1902 г. Л.В. Соболевым, панкреатические островки (островки Лангерганса), состоящие из клеток разного типа и вырабатывающие гормоны, как правило, противоположного действия. Так, а- (или А-) клетки продуцируют глюкагон, 3- (или В-) клетки синтезируют инсулин, б-(или В-) клетки вырабатывают соматостатин и Р-клетки —малоизученный панкреатический полипептид. Далее будут рассмотрены инсулин и глюкагон как гормоны, имеющие исключительно важное значение для жизнедеятельности организма . [c.267]

Поджелудочная железа имеет две основные биохимические функции. Одна-это биосинтез ряда ферментов, в частности трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы, которые вьще- [c.795]

Какова вероятная роль иона цинка в осуществлении биологической функции карбоксипептидазы [c.657]

Рис. 31. Инактивация карбоксипептидазы, как функция концентрации [D18].

Для карбоксипептидазы А (КПА) из поджелудочной железы быка известны и трехмерная структура [1—3], и полная аминокислотная последовательность [4]. Роль существенно важного металла установлена менее определенно, но она доступна изучению с помощью разнообразных спектроскопических [5, 6] и кинетических [7, 8] методов. Следовательно, этот фермент можно включить во все увеличивающийся список белков, для которых возможно провести корреляции структуры и функции. Любой предлагаемый механизм катализа под действием КПА должен теперь учитывать как накопленные химические данные, так и взаимодействия, наблюдавшиеся при структурном исследовании кристаллов комплекса карбоксипептидазы с модельным субстратом глицил-ь-тирозином [3, 9]. [c.504]

Функцию металла в карбоксипептидазе можно рассматривать в двух аспектах участие в связывании субстрата и участие в катализе. Данные свидетельствуют в пользу того, что в активной ме-талло-КПА ионы металла участвуют как в связывании субстрата, так и в катализе, однако логически удобно разделить влияние металла на ориентацию субстрата на поверхности молекулы фермента и его участие в понижении энергии переходного комплекса. [c.542]

Во всех случаях, как это видно на примере карбоксипептидазы А, белок организует работу кофактора наиболее эффективным образом. Более того, в зависимости от структуры белка может усиливаться одна из присущих кофактору нескольких функций, в результате чего в разных комплекса.х один и тот же кофактор играет существенно разную роль. Например, гем в комплексе с глобином в незначительной мере проявляет свою склонность к окислительно-восстановительным превращениям и функционирует в основном как комплекс, координирующий молекулу Ог. В каталазе в комплексе с соответствующим апоферментом он проявляет способность катализировать двухэлектронное окисление — восстановление Н2О2. В цитохроме с тот же гем выполняет функцию одноэлектронного переносчика, меняя в каждом акте переноса электрона состояние иона железа от Fe(II) к Fe(III) и обратно. [c.207]

Рассмотренный материал об аспартатных протеиназах, как и подобный материал о химотрипсине, трипсине, карбоксипептидазе и лизоциме, изложенный ранее [400], дает основание заключить, что появление уникальной количественной информации о пространственном строении ферментов и их комплексов не привело к концептуальному развитию энзимологии и переосмыслению сложившихся представлений о природе биокатализа. Ставшие доступными рентгеноструктурные данные не вызвали принципиальных изменений в понимании явления ферментативного катализа и не нашли строгого объяснения в рамках сформулированных в 1950-е годы концепций, равно как и наоборот — последние не получили на основе новых структурных данных своей объективной трактовки. Данные рентгеноструктурного анализа о трехмерных структурах ферментов не изменили направленность исследований каталитических реакций "от функции к структуре", которой энзимология следует с момента своего становления, т.е. более 150 лет. [c.105]

Результаты использования эмпирических и экспериментальных методов в исследованиях аспартатных протеиназ, как и аналогичные результаты исследований химотрипсина, трипсина, карбоксипептидазы, лизоцима и других ферментов [108], дают основание заключить, что появление уникальной количественной опытной информации о пространственном строении белков и их комплексов не привело к концептуальному развитию энзимологии и переосмыслению сложившихся представлений о природе биокатализа. Не изменилась также направленность биокаталитических исследований, по-прежнему следующих от функции к структуре Это не случайно, поскольку результатом такого подхода может быть лишь знание морфологии белков на атомно-молекулярном уровне, которая сама по себе не является конечной целью изучения элементарных биосистем. [c.546]

С-концевые модификации редки. Для полипептидов природного происхождения единственным известным заместителем на С-конце является амидная группа. Амидированные С-концевые группы найдены, в частности, в гормонах и в пчелиных ядах [132]. В функцию амидной группы, по-видимому, входит защита пептидной цепи от атаки карбоксипептидазы или облегчение аккомодации отрицательно заряженного С-конца (величина р/С а-СО Н-группы около 3) в неполярном окружении. Как правило, С-концевые модификации значительно более редки, чем N-концевые. [c.72]

Этим функции белка как фермента или апофермента скорее всего не исчерпываются. Все рассмотренные ме-чанизмы предполагали достаточно статичное расположение функциональных групп белка в активном центре Это не совсем верно. Взаимодействие с субстратом нередко сопровождается изменением конформации белковой молекулы, и согласно теории, выдвинутой Кошландом, направленные конформационные изменения белка являются важным фак1чэром ферментативного превращения. В отдельных случаях такие изменения зарегистрированы с помощью рентгеноструктурного анализа. Например, карбоксипептидаза А была подвергнута рентгеноструктурному анализу как в отсутствие субстрата, так и в комплексе с глицил-1/-тирозином. Полость, в которой находится активный центр, существенно сужается при связывании этого субстрата, т.е, наблюдается отчет ливый конформационный переход. Кроме того, широко дискутируется и имеет в отдельных случаях убедительные подтверждения гипотеза, согласно которой фермент фиксирует субстрат в конс юрмации, существенно более близкой по своей геометрии к активированному комплексу реакции, чем конформация субстрата, преобладающая у несвязанных молекул. Это, естественно, должно приводить к снижению активационьюго барьера реакции и способствовать существенному ускорению превращения. [c.208]

Такие направленные изменения в белках (белковая инженерия) стали важным инструментом для установления роли отдельных аминокислотных остатков в формировании пространственной структуры белка и выполнении им своих функций. В качестве примера можно привести результаты исследования роли остатка тирозина-248, входящего в активный центр карбоксипептидазы А (см. 6.1). После установления пространственной структуры этого фермента с помощью рентгеноструктурного анализа высказывалась точка зрения, что гидроксигруппа этого остатка принимает участие в подаче протона на атом азота гидролизуемой пептидной связи и одновременно в удалении протона от молекулы атакующей воды. Однако, когда методом сайт-специфичного мутагенеза была осуществлена замена этого остатка тирозина на фенилаланин, оказалось, что каталитичесюш свойства фермента практически не изменились. Таким образом, роль гидроксигруппы тирозина-248 в катализе не подтвердилась. [c.306]

Пенициллин-связывающие белки (ПСБ) — это транспептидазы и В-аланин-карбоксипептидазы. Множественность ПСБ - следствие различных их свойств и функций в различных местах бактериальной клетки. [c.220]

Ферменты классифицируют в соответствии с их функцией. Так, фермент, который катализирует гидролиз, называется гид-ролазой, а фермент, осуществляющий удаление С-концевой аминокислоты от белка, называется карбоксипептидазой. [c.273]

В слизистой кишечника содержатся помимо лейцинаминопептидазы и карбоксипептидаз также и некоторые другие пептидазы. Многие из них, в особенности дипептидазы и трипептидазы, проявляют специфичность в отношении длины цепи субстрата. Функция таких ферментов заключается, по-видимому, в завершении процесса переваривания белков, начинающегося под влиянием ферментов, рассмотренных выше. Некоторые сведения о ферментах, участвующих в процессе пищеварения у человека, суммированы в табл. 49. [c.430]

Белки, в которых реакционная способность иона металла регулируется путем непосредственного участия электронодонорных лигандов боковых цепей аминокислот — с высоким сродством к иону металла и каталитическая функция йоторых определяется присоединением, субстрата к соседним аминокислотным остаткам белка. Примером таких ферментов является карбоксипептидаза. [c.16]

На основе рентгеноструктурного анализа с высоким разрешением проведено сравнение стереохимических свойств трех типов взаимодействий металл—белок. Для установления структурных и электронных факторов, ответственных за регуляцию активности иона металла, рассмотрены координационные центры металл — лиганд в белках и прослежена связь между молекулярной структурой, стереохимией и электронной структурой и биологической ролью функции иона металла. Гидро( бное взаимодействие порфиринового кольца гемоглобина и миоглобина рассмотрено по данным измерений магнитной восприимчивости, спектроскопии парамагнитного резонанса и исследования поляризационных спектров поглощения монокристаллов. С точки зрения электронной конфигурации (1-орбиталей и геометрии координации обсуждается взаимодействие замещенных ионов металлов в карбоксипептидазе А с карбонильной группой субстратов при гидролизе пептидов. Предполагается, что спектральные изменения, зависящие от pH и наблюдаемые в спектре электронного поглощения, замещенного иона Со(П), каталитически активного в карбоангидразе, обусловлены образованием упорядоченной структуры растворителя вблизи иона Со(И), Корреляция между молекулярной структурой, определенной методами рентгеноструктурного анализа, и электронной структурой координационного центра металл — лиганды, оцененной из спектроскопических данных, указывает на происхождение структурной регуляции реакционной способности иона металла в белках и ферментах. [c.123]

Выше была рассмотрена роль железа в различных гемпроиз-водных и роль цинка в карбоксипептидазе и карбоангидразе функции других элементов менее известны. Например, некоторые обитатели морской фауны концентрируют ванадий из воды, [c.595]

Далее важно убедиться, что и в бактериальной клетке белковые цепи растут постепенно, начиная с одного конца, как это обнаружили Швит и Динцес для синтеза гемоглобина в ретикулоцитах. Здесь начало положено опытом Гольдштейна, который давал короткий импульс радиоактивного лейцина культуре ауксотрофа Е. соИ, лимитированного по аминокислоте. После импульса из клеток добывался валовый белок, и последний расщеплялся карбоксинептпдазой — ферментом, отщепляющим аминокислоты с карбоксильного конца (С-конца) полипептидной цепи. Расщепление карбоксипептидазой всегда идет с конца путем отщепления звена за звеном, но процесс останавливается, когда дело доходит до цистина, пролина или некоторых других аминокислот. Если измерить процент отщепившегося от белка радиоактивного лейцина как функцию времени импульса, то оказывается, что карбоксипептидаза легко и полно освобождает лейцин С из белков только, если время импульса достаточно [c.460]

Одна из функций, которую выполняют металлы в металло-ферментах, состоит в том, что они выступают в роли электро-фильных катализаторов, стабилизирующих образующиеся отрицательные заряды. В карбоксипептидазе (гл. 12) карбонильный кислород амидной группы субстрата связан координационной связью с ионом цинка этого фермента, что приводит к поляризации амида, подвергающегося нуклеофильной атаке, и эффективной стабилизации тетраэдрического промежуточного соединения. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология