Стереоспецифический перенос водорода NAD-дегидрогеназами

Стереоспецифический перенос водорода NAD -дегидрогеназами [c.62]

МАОО с ферментом и немеченым ацетальдегидом весь дейтерий оказывается перенесенным от МАОО на образовавшийся спирт. Дейтерий или водород стереоспецифически присоединяется лишь к одной стороне молекулы МАО+ и впоследствии от этой же стороны отшепляется. Неспецифическое присоединение к обеим сторонам ЫАО+ привело бы к обратному переносу на ацетальдегид лишь 50% дейтерия (или значительно меньшего количества, поскольку кинетический изотопный эффект замедляет перенос). Одни дегидрогеназы переносят водород на ту же сторону МАЕ)+, что и алкогольдегидрогеназа (дегидрогеназы класса А), другие — на противоположную сторону (класс В) эти дегидрогеназы перечислены в гл. 12. Впоследствии было установлено, что ферменты класса А осуществляют перенос протона к ге-стороне МАО+ (или МАОР+) и используют /гро-/ -водород ЫАОН. [c.105]

Некоторые дегидрогеназы, такие, например, как глицеральдегидфосфат-дегидроге-наза, переносят водород в положение В. Таким образом, существуют два класса NAD (и NADP )-дегидрогеназ А-стереоспеци-фическая и В-стереоспецифическая. Сравнение трехмерных структур NAD -дегидрогеназ показывает, что различие в стереоспецифичности ферментов А- и В-типов возникает вследствие поворота никотин-амидного кольца на ISO"" по отношению к соседнему рибозному компоненту. В результате этого сдвига на 180 в А- и В-дегидрогеназах экспонируются и, следовательно, становятся реакционноспособными элементы противоположной стороны никотинамидно-го кольца. Как и можно было ожидать, все известные дегидрогеназы стереоспеци-фичны. Когда дегидрогеназа реагирует с рядом субстратов, стереоспецифичность переноса водорода для всех них одинакова. Сохранение NAD -связывающих мест в ходе эволюции подчеркивается тем фактом, что стереоспецифичность отдельной дегидрогеназы не зависит от вида организма (так, алкоголь-дегидрогеназы дрожжей и ло- [c.63]

Подобных примеров известно довольно много. Так, опыты с дейтеро-замещенными производными показали, что к ЫАО+ водород переносят дегидрогеназы только на одну сторону никотинамидного кольца, причем одни дегидрогеназы присоединяют водород по одну сторону кольца, а другие — по другую. Несимметричность молекулы МАО+ делает стереохимически неравноценными указанные два атома водорода. Для объяснения подобных эффектов достаточно предположить, что превращаемая молекула связывается ферментом по крайней мере по трем точкам [11]. В этом случае для тетраэдрического окружения в субстрате хуг, где х, у, г — заместители у углеродного атома, химически идентичные группы х окажутся стерически неравноценными в отношении фермента с субстратом, что и показано на рис. 6, где через X, и 2 обозначены центры связывания в ферменте групп х, у и г. При связывании субстрата по двум точкам , например х и у на рис. 6, б, с активным центром X могут контактировать обе группы — х и х" и фермент не будет стереоспецифическим. [c.66]

Рис. 12.10. Механизм окисления и восстановле Ния никотинамидных коферментов. Восстановление никотинамида субстратом (АН,) по положению 4 происходит стереоспецифически. Один из атомов водорода переносится от субстрата в положение 4 в виде ядра водорода с двумя электронами (гидрид-ион, Н ) он может присоединиться либо в А-, либо в В-положении в зависимости от специфичности дегидрогеназы, катализирующей данную реакцию. Другой водород, отщепляемый от субстрата, остается свободным в виде иона водорода.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология