Карбоксипептидазы А модель

Что касается механизма действия карбоксипептидазы А, то вопрос заключается в следующем может ли соседняя карбоксильная группа (01и-270), действуя как нуклеофил, конкурировать с атакой гидроксилом, катализируемой ионом металла Приведенная модель по-видимому, свидетельствует о том, что для эфирных субстратов оба механизма могут иметь место при соответствующих значениях pH. [c.350]

Атомные модели карбоксипептидазы А получены совмещением последовательности 307 остатков с картой электронной плотности при номинальном разрешении 2 А [1—3]. Фазы отраженных рентгеновских лучей были определены методом изоморфного замещения с помощью четырех производных тяжелых атомов при разрешении 2,8 А и двух производных с разрешением, промежуточным между 2,0 и 2,8 А. В двух ртутных производных ртуть замещала цинк в активном центре (табл. 15.1). При совмещении полипептидной цепи с картой электронной плотности не возникло чрезмерных трудностей, хотя для некоторых остатков, например 133—137, электронная плотность была существенно меньше, чем в среднем по цепи. Оказалось, что остатки 138 и 161 соединены дисульфид-ным мостиком [1]. Как и ожидалось, наибольшая электронная плотность соответствовала иону цинка. При анализе карты электронной плотности было обнаружено, что цинк имеет три лиганда, соответствующие остаткам 69, 72 и 196. Остатки 69 и 72 были правильно идентифицированы как His и Glx [1]. Отождествление остатка 196 с Lys или Glx оказалось ошибочным [22]. [c.508]

Для идентификации спиральных участков в развернутой цепи и их последующей укладки в окончательную структуру Лим и соавторы сформулировали ряд стереохимических правил, выведенных из качественного рассмотрения атомных моделей и интуитивных соображений. На основе таких правил предсказаны пространственные формы полипептидных цепей четырех белков, трехмерные структуры которых известны. Приведем сопоставление экспериментальных и теоретических данных, касающихся содержания регулярных структур в карбоксипептидазе. В белке содержится 113 спиральных остатков, из которых правильно предсказаны 75 при 40 ошибках в -структуры входят 45 остатков, правильно определены 42, неправильно — 21 конформационные состояния остальных остатков не идентифицированы. Подобная точность предсказания имеет место и в других случаях. [c.263]

Наиболее полную информацию сг строении активных центров принесли рентгеновские исследования структуры кристаллических ферментов и их комплексов с субстратоподобными ингибиторами [18—20]. В результате для многих ферментов были получены трехмерные модели их молекулярной структуры при высоких разрешениях (порядка 2А). На рис. 7 показано встраивание молекулы квазисубстрата в активный центр карбоксипептидазы А. Для более глубокого понимания этой молекулярной структуры полезно сопоставить ее со схемой [c.19]

Селективное действие ионообменников явилось причиной возникновения новых направлений и в биологии. Здесь широко используются свойства доноров и акцепторов электронов. Груб-хофером и Шлейтом была получена синтетическая смола для разделения рацематов, в которую были введены оптически-активные группы следующим образом. Карбоксильная смола (амберлит ХЕ-64) была сначала переведена обработкой пири-динтионилхлоридом в хлорангидрид, который затем обработкой вторичным гидроксилом хинина был переведен в оптически-активный анионообменник. Первые фракции фильтрата, полученные при пропускании рацемического раствора молочной кислоты через колонку с таким обменником, содержали практически чистую 1-молочную кислоту. Названным авторам удалось далее посредством диазотирования аминосмолы, содержащей первичные ароматические аминогруппы, зафиксировать поглощение ионообменником ферментов, таких, как диастаза, пепсин, рибо-нуклеаза, карбоксипептидаза. Ферментная активность в процессе этой операции сохранилась. Интересны далее опыты Лауча и сотрудников , которые на этой основе построили искусственные модели ферментов. [c.433]

Анализы кристаллографических моделей белков, проведенные И. Клотцем [13], Б. Ли и Ф. Рихардсом [10], не выявили тенденции так называемых полярных остатков находиться на поверхности, а неполярных — во внутренней части глобулы. Расчеты показали, что половина поверхности, экспонированной к растворителю, состоит из углеводородных атомных групп так называемых полярных остатков и боковых цепей неполярных остатков, в то время как многие полярные группы экранированы от растворителя и находятся не на периферии, а в интерьере пространственной структуры белка. И. Кунтц, рассматривая модель карбоксипептидазы, пришел к выводу о преимущественном расположении внутренних неполярных боковых цепей в промежуточных между а-спиралями и -структурами областях [14]. По предположению Кунтца, назначение таких неполярных контактов заключается в стабилизации третичной структуры белка посредством дисперсионных взаимодействий между вторичными структурами. [c.342]

Карбоксипептидаза, состоящая из 307 аминокислотных остатков, в вытянутой форме имеет длину 1114 А, а в свернутой — 50,0 А. Количественные исследования кристаллографических моделей белков позволили получить новые опытные данные об упаковке атомов в глобуле и атомной плотности белковых молекул. Нативное состояние белковой молекулы имеет высокий коэффициент упаковки, в среднем 75% (с вариацией от 68 до 82%, М. Клэппер [21] и Б. Ли и Ф. Рихарде [10]). Для сравнения отметим, что у правильных сферических тел этот коэффициент равен 74%, а у молекул жидкой воды и жидкого цикло-гексана составляет 58 и 44% соответственно. По плотности упаковки белки близки кристаллам малых органических молекул (70—78%), связанных между собой дисперсионными, лондоновскими силами. Из-за высокой плотности упаковки белки отличаются слабой сжимаемостью. Так, их коэффициент сжимаемости в 20 раз меньше, чем у масла, и практически совпадает с коэффициентом сжимаемости олова и каменной соли. Плотность белка неодинакова во всех частях глобулы. У. Козман и соавт. [22], например, нашли, что плотность центральной части ниже кажущейся плотности белковой молекулы в растворе. Это наблюдение, однако, имеет частный характер. Низкая плотность и даже "пустоты", т.е. области, не заполненные атомами белка, встречаются в различных частях глобулы. Как правило, в них находятся единичные молекулы воды, связанные с аминокислотными остатками водородными связями. Молекулы Н2О обнаруживаются рентгеноструктурным анализом и составляют с белком как бы единое целое. Интересно, что белки, содержащие большое число дисульфидных связей, не отличаются повышенными коэффициентами упаковки и большей плотностью. [c.345]

На основании анализа моделей было сделано заключение, что при связывании субстрата в активном центре карбоксипептидазы А возможно существенное искажение плоской структуры амидной связи. Этому обстоятельству придается большое значеьше при формулировании мехаьшзма действия фермента [3136,3137 3. [c.299]

Модель связывания субстратов карбоксипептидазой А была пo тpoe la исходя из данных о структуре комплекса фермента с глицил-Ь-тирозином, установленной разностным Фурье-методом с разрешением 2 А (рис. 12.11) [ПО, 115]. Дипептиды гидроли- [c.378]