Фосфорилирование активного центр

Участвующий в этой реакции фермент сукцинил-СоА—синтетаза катализирует образование свободного сукцината и одновременно с этим-образование концевой высокоэнергетической фосфатной группы GTP из GDP и Pj за счет свободной энергии, высвобождающейся при расщеплении сукцинил-СоА. У этой реакции, сопровождающейся запасанием энергии, есть промежуточный этап, во время которого происходит фосфорилирование самой молекулы фермента по одному из гистидиновых остатков в его активном центре. Именно богатая энергией фосфатная группа, участвующая в этом фосфорилировании, и переносится на GDP с образованием GTP. Сопряженное образование GTP за счет энергии, выделяющейся при окислительном фосфорилировании а-кетоглутарата, представляет собой еще один пример фосфорилирования на уровне субстрата. Вспомним, что нам уже знаком один пример фосфорилирования этого типа, а именно сопряженный синтез АТР за счет энергии, выделяющейся при окислении глицеральдегид-З-фосфата в ходе гликолиза (разд. 15.7,6). Подобные реакции принято называть фосфорилированием на уровне субстрата, потому что ис- [c.488]

Рис. 12.15. Схема работы мостика 3-1В — часть головки миозина, содержащая активный центр АТФ-азы и центр связывания с Г-актином, 8-1Л содержит только центр связывания с Р-а1 гином 1 — поступление Са +, связывание 8-1В 2 — фосфорилирование 3 — дефосфорилирование, конфор-мационный переход, скольжение 4 — связывание 8-1А 5 — образование комплекса миозина с АДФ и Фн 6 — диссоциация связи 8-1В, спонтанный конформационный переход 7 — обмен связи 8-1А- -8-1В 5 —разрыв мостика

Скорость фосфорилирования активного центра 2Г измеряли в псевдомономолекулярных условиях по изменению остаточной активности фермента, как описано ранее . Условия опытов приведены в таблице I, Приготовление буферных растворов с содержанием органических растворителей описано в работе , Биомолекулярные константы скорости фосфорилирования [c.827]

В 1961 г. английский биохимик П. Митчел выдвинул хемиосмо-тическую (электрохимическую) гипотезу энергетического сопряжения окисления и фосфорилирования, которая в дальнейшем получила подтверждение и развитие во многом благодаря работам советских ученых (В. П. Скулачев, Е. А. Либерман). Принцип хемиосмотического сопряжения иллюстрирует рис. VI. 14. Субстрат АНг —донор водорода — окисляется на активном центре фермента, встроенного на внешней стороне мембраны митохондрии. При этом 2Н+ и А выбрасываются в окружающую среду, а два электрона переносятся на внутреннюю сторону мембраны по так называемой дыхательной цепи, ориентированной поперек мембраны. Локализованный на внутренней стороне переносчик электронов передает электроны акцептору водорода В (например, кислороду), который присоединяет 2Н+ из внутримитохондриального матрикса. Таким образом, окисление одной молекулы АНг приводит к возникновению 2Н+ во внешнем пространстве и исчезновению 2Н+ из внутреннего пространства митохондрии. Возникший градиент ионов водорода генерирует трансмембранный потенциал, который оказывается достаточным по величине для осуществления реакции фосфорилирования. Последняя состоит во взаимодействии АДФ с фосфатом Ф и приводит к образованию АТФ с поглощением 2Н+ из внешнего пространства и выделением 2Н+ в матрикс. Величина трансмембранного потенциала сравнительно 160 [c.160]

Можно представить себе, что эта цепь перестроек дойдет до соседнего белка и достигнет активного центра белка р1. Тем самым мы совершили полный круг и опять начинаем искать нечто вроде высокоэнергетического промежуточного соединения . У многих биохимиков есть такое ощущение, что, когда окислительное фосфорилирование получит полное объяснение, окажется, что доля истины была во всех имеющихся на сегодня и конкурирующих между собой воззрениях. [c.422]

Часто активность фосфорорганического соединения по отношению к холинэстеразе связывают со скоростью его гидролиза, но это не всегда справедливо активность зависит также от сте-рических особенностей молекулы. Наряду со скоростью гидролиза и стерическими особенностями молекулы большое влияние на токсичность фосфорорганического соединения оказывает скорость дезалкилирования эфиров кислот фосфора. Этот процесс является, по-видимому, основной реакцией, конкурирующей с реакцией фосфорилирования холинэстеразы в организме животного. Дезалкилированием эфиров кислот фосфора может быть объяснена меньшая токсичность для млекопитающих метиловых эфиров этих кислот по сравнению с их гомологами. По мнению автора данной книги, происходит быстрое разложение метиловых эфиров за счет дезалкилирования, прежде чем они достигнут активных центров холинэстеразы эта точка зрения имеет существенные подтверждения. [c.401]

Дальнейшее расщепление фосфорилированных (содержащих Р ) эстераз до пептидов и аминокислот позволило точно установить место фосфорилирования молекулы фермента. Оказалось, что при ингибировании любых чувствительных к ФОС эстераз фосфорилируется гидроксильная группа серина. В результате этих исследований удалось установить, что важную роль в активном центре эстераз играет серии и что его гидроксил выполняет функцию нуклеофильной группировки, участвующей в реакции с ФОС. При этом было установлено сходство в последовательности аминокислот вокруг серина для различных эстераз [c.215]

P.A. X е р б с т, A.A. Абдувахабов, A.A. А л-в и к с а а р, Взаимодействие фосфорорганических соединений о стС-химо рипсинон. 71. Влияние органических растворителей на скорость фосфорилированяя активного центра тиофосфонатани с различной длиной алкоксильного радикала............................Л25 [c.621]

Были получены также доказательства того, что серин также может присутствовать в активном центре. Известно, что диизопропил-фторфосфат (28) — нервнопаралитический газ и фосфорилирующий агент — инактивирует фермент в процессе реакции в соотношении 1 1. Эта реакция представляет собой фосфорилирование серина, [c.482]

Обнаружено промотирующее действие н-бутанола,ацетонитрила, диоксана и индола на реакцию фосфорилирования активного центра химотрипсина соединениями с п = I и 2. Обсуждается вопрос о пространственной разделенности гидрофобной щели и катажтического участка на активной поверхности фермента. [c.825]

Рис. 3. Влияние н-бутанола на скорость фосфорилирования активного центра химотрипсина О-н-пентил-З -( этилмеркаптоэтил)метилтиофосфонатом.Температура 25,0°С, 0,04 М Иа веронал-НС1 буфер, pH = 7,60.

Рис.З. Зависимость логарифма константы скорости фосфорилирования активного центра трипсина под действием соединений ( H2 j 0)( H P(0)SX от и. X = н-С Нд (I), gH gHg (II) и С2Н (СНз)С2Нд (III). Условия опытов см. в таблице.

Блокирование холинэстеразы фосфорорганическими соединениями сводится к фосфорилированию ее активных центров с образованием диалкилфосфорилированной холинэстеразы. Помимо общих токсикологических свойств каждый фосфорорганический пластификатор в зависимости от химического строения может иметь индивидуальную токсикологическую характеристику. [c.130]

В настоящее время установлено, что в каталитическом центре активной формы молекулы фосфоглюкомутазы присутствует фосфорилированный остаток серина. Во время катализа эта фосфорильная группа, вероятно, переносится на гидроксильную группу прп С-6 глюкозо-1-фосфата с образованием глюкозо-1-бпсфосфата. Далее фосфорильная группа указанного промежуточного продукта переносится на остаток серпна в активном центре. В результате происходят образование глюкозо-6-фосфата и регенерпрованпе фосфорюн-рованного фермента. [c.326]

В последнее время появились данные, доказывающие, что креатинфосфат в мышечной ткани (в частности, в сердечной мышце) способен выполнять не только роль как бы депо легкомобилизуемых макроэргических фосфатных групп, но также роль транспортной формы макроэргических фосфатных связей, образующихся в процессе тканевого дыхания и связанного с ним окислительного фосфорилирования. Предложена схема переноса энергии из митохондрий в цитоплазму клетки миокарда (рис. 20.7). АТФ, синтезированный в матриксе митохондрий, переносится через внутреннюю мембрану с участием специфической АТФ—АДФ-транслоказы на активный центр митохондриального изофермента креатинкиназы, который расположен на внешней стороне внутренней мембраны в меж-мембранном пространстве (в присутствии ионов Mg ) при наличии в среде креатина образуется равновесный тройной фермент-субстратный комплекс креатин—креатинкиназа—АТФ—Mg , который затем распадается с образованием креатинфосфата и АДФ —Mg . Креатинфосфат диффундирует в цитоплазму, где используется в миофибриллярной креатинкиназной реакции для рефосфорилирования АДФ, образовавшегося при сокращении. Высказываются предположения, что не только в сердечной мышце, но и в скелетной мускулатуре имеется подобный путь транспорта энергии из митохондрий в миофибриллы. [c.655]

Описанные ранее компоненты протеина фосфоенолпируватзависимой системы фосфотрансферазы в качестве интермедиата имеют фосфонатную группу, перенос которой они осуществляют, связывая гистидиновый остаток в активный центр. Сигналы гистидина можно идентифицировать в таких протеинах, как НРг и фактор III. Для гистидина в активном центре гистидина, входящего в состав для обоих протеинов, с помощью ЯМР было найдено значение рК, равное примерно б, т.е. гистидиновое кольцо при физиологическом значении pH находится в депротонированной форме. Чтобы проверить, не является ли это случайным, было проведено исследование НРг-протеинов различных микроорганизмов (рис.3.9). Несмотря на очевидное различие последовательностей аминокислот, параметры ЯМР-спектров гистидина отличаются удивительным постоянством. Однако уловить это совпадение, исходяиз спектров, приведенных на рис.3.9, не так просто, поскольку эти спектры получены при различных значениях pH. Значение рК, которое определялось титрованием pH, для всех исследованных НРг-проте-инов было меньше, чем 6,1 (рис.3.10). Таким образом, эти эксперименты также можно провести в фосфорилированном состоянии. Здесь для фактора III и НРг-протеина наблюдаются необычно высокие значения рК от 7,8 до [c.109]

Взаимодействие протеинов можно также исследовать с использованием относительно простых методов, которые позволяют обнаружить это взаимодействие по спектрам ЯМР Н. Примером таких исследований является изучение взаимодействия протеинов в фосфотрансферазной системе. При переносе фосфонатной группы в качестве промежуточного продукта должен образовываться комплекс из НРг и фактор III. Оба протеина независимо от того, находятся ли они в фосфорилированном или в нефосфорилированиом состоянии, в принципе могут взаимодействовать один с другим. Следует ожидать, что протеины могут быть обнаружены в каждой из таких комбинаций, однако взаимодействие будет меньшим, если обе компоненты либо находятся в фосфорилированном состоянии, либо, напротив, в нефосфори-лированном. Если в спектре ЯМР нефосфорилированного фактор III наблюдать за сдвигом резонансной линии гистидина в активном центре в зависимости от концентрации добавляемого нефосфорилированного НРг, то резонансная линия гистидина будет непрерывно смещаться в область сильных полей. Это типичное поведение для случая быстрого обмена между [c.109]

Направленная биоспецифическая модификация по точному адресу , так называемое аффинное мечение . Широко известно, например, применение субстратоподобных агентов для химического исследования природы и локализации активного центра ферментов или иных систем. Как биос№цифическую модификацию можно рассматривать и некоторые процессы модификации белков, такие, как фосфорилирование, ацилирование, гликозилирование, метилирование, протекающие в клетке с участием соответствующих ферментов. [c.160]

Указывают, что биохимические процессы не идут в гомогенных водных растворах, так как активный энзим нельзя отделить от всей коллоидальной молекулы протеина, и что окисляющийся субстрат должен сперва адсорбироваться на поверхности коллоида и подойти совершенно точно, как ключ к замку, к специфическим простетическим группам. В таком случае оказывается возможным аккумулирование теплоты реакции, выделяющейся в отдельных стадиях реакции, на каталитически активных центрах в достаточном количестве, обеспечивающем протек(ание эндотермических изменений, которые являются отдельными составляющими суммарного экзотермического процесса. Так, например, по данным Кребса , биохимический синтез мочевины, включающий превращение орнитина в аргинин, обязательно увеличивает энергию примерно на 14 ккал на г-молекулу. Этот эндотермический процесс может итти только вместе с экзотермическим окислением. Поскольку синтез аргинина ускоряется в присутствии таких веществ, как глюкоза, фруктоза, молочная кислота и пировиноградная кислота, предполагается, что одновременное окисление этих веществ дает энергию для синтеза мочевины. Существенную роль в регулировании изменений энергии при ступенчатом окислении сахаров могут играть реакции фосфорилирования и дефосфорилирования На стр. 297 было указано, что фосфорилирование может сопровождать де-карбоксилирование. При последующем гидролизе смешанного ацилфосфорного ангидрида может освобождаться не менее [c.301]

Рассмотрим теперь последовательность событий во время функционирования АТРсинтазы, связанной с мембраной, при наличии трансмембранной разности pH. Положение 1 на рис. 4.27 соответствует квазиравновесному состоянию фермента нет субстратов фосфорилирования в активном центре, функциональные кислотные группы протонированы, благодаря их контакту с кислым внутренним объемом везикулы (pH,- < рКд), о открыт. Быстрая утечка протонов во внешнюю водную фазу через АТРсинтазу предотвращается барьером, запрещающим контакт АН группы с внешней средой (клапан Ь закрыт). Присоединение субстратов фосфорилирования к активному центру F, (переход 1 —> 2) делает возможными два события [c.109]

Основной успех в изучении активных центров был достигнут тогда, когда установили, что нервный газ диизоиропилфторфосфат (ДФФ) стехиометрически реагирует с некоторыми ферментами, образуя устойчивый фосфорилированный фермент [3]. [c.70]

Фосфоглюкомутаза примечательна и еще в одном отношении этот фермент является представителем обширного класса ферментов, у которых в активном центре присутствует остаток серина, необходимый для каталитической активности. Именно этот остаток серина участвует во взаимодействии с глюкозо-1,6-дифосфатом - его гидроксильная группа этерифицируется фосфорной кислотой. Ферменты серинового класса (рис. 9-12), к которым принадлежит и фосфоглюкомутаза, необратимо ингибируются некоторыми органическими фосфатами, такими, как, например, диизопропилфторфос-фат. При этом ингибиторы взаимодействуют с гидроксильной группой упомянутого остатка серина, в результате чего образуется фосфорилированное производное фермента, лишенное каталитической активности (рис. 9-10). [c.458]

Избирательное фосфорилирование специфического остатка серина в так называемых сериновых протеиназах , таких, как химотрипсин, трипсин и тромбин, впервые осуществлено Янсеном с сотр. [167—169], применившим в качестве реагента диизо-пропилфторфосфат (ДФФ). Воздействие на эти ферменты мочевины [170—171] или фотоокисление (в присутствии метиленового синего) остатка гистидина активного центра, близкого остатку серина [85, 95], приводит к тому, что такие белки уже не удается модифицировать с помощью ДФФ. ДФФ не инактивирует бромелайн, папаин или така-амилазу А [172], поскольку эти ферменты не принадлежат к группе сериновых протеиназ вместо остатка серина они имеют в активном центре остаток цистеина. С помощью ДФФ в них можно фосфорилировать некоторые остатки тирозина, но не 5Н-группу активного центра [56, 173]. Напротив, -нитрофеннлацетат (НФА) ацетилирует 5Н-группу глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы и тем самым инактивирует этот фермент [174, 175]. [c.367]

Смотреть страницы где упоминается термин Фосфорилирование активного центр: [c.122] [c.210] [c.825] [c.239] [c.136] [c.441] [c.523] [c.226] [c.383] [c.219] [c.152] [c.126] [c.517] [c.124] [c.216] [c.441] [c.523] [c.235] [c.70] [c.256] [c.464] [c.494] [c.586] [c.368] [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология