Трансгликозилирование

Оба метода применимы лишь для простых гидролитических реакций, протекающих по схеме (5), и имеют свои преимущества и недостатки. Однако на практике реакция часто усложняется а) трансгликозилированием б) конденсацией (что может быть частным случаем трансгликозилирования) в) множественной атакой (существование последней во многих случаях проблематично, см. следующую главу). Дело в том, что двухсубстратные процессы (трансгликозилирование, конденсация) или множественная атака могут не только влиять на кинетику деполимеризации, но и заметно изменять распределение продуктов реакции по составу олигомеров и тем самым приводить к ложным выводам о структуре активного центра и особенностях его действия. [c.39]

В том случае, когда гликозил-фермент образуется с расщеплением связи С —ОН субстрата и в дальнейшем происходит перенос гликозильного остатка на акцептор Sy, общую реакцию можно рассматривать как конденсацию (частный случай трансгликозилирования, где z = x). Индексация констант связывания К х, ji) или К (у, /2) указывает на взаимодействие с ферментом субстрата со степенью полимеризации х или у так, что восстанавливающий конец субстрата приходит в контакт с сайтом ji или /2 соответственно. [c.110]

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]

Схема (157) так подробно разбирается по нескольким причинам. Во-первых, рассмотрением именно этой схемы или ее модификаций (еще более усложненных) в настоящее время ограничивается кинетический анализ реакций лизоцима (см. [131 —133]). Во-вторых, что более важно, стремительно возросшие в последнее время возможности машинной обработки данных приводят в ряде случаев к тому, что авторы стремятся включить в исходную кинетическую схему все мыслимые варианты взаимодействия фермента с субстратом и его фрагментами, образующимися в ходе реакции, а также с продуктами трансгликозилирования вплоть до высоких степеней полимеризации (см. [133]), а также множество равновесных и кинетических параметров реакции. При этом зачастую упускается из виду, что анализ экспериментальных кинетических кривых может дать сравнительно немного кинетических параметров. В итоге результаты эксперимента, с одной стороны, и теоретического анализа соответствующих усложненных схем, с другой, оказываются несопоставимыми. [c.185]

РЕАКЦИИ ТРАНСГЛИКОЗИЛИРОВАНИЯ В КАТАЛИЗЕ ЛИЗОЦИМОМ [c.188]

Можно представить по меньщей -мере два возможных пути ферментативного гидролиза коротких субстратов через трансгликозилирование. Первый предложен Максимовым с соавт. в 1965 г. [137], и его можно коротко записать в следующем виде (на примере превращения димера) [c.189]

Согласно этой схеме на первой (медленной) стадии происходит образование затравки по механизму диспропорционирования, на второй — трансгликозилирование с образованием мономера и олигосахарида с более высокой степенью полимеризации и на третьей стадии — относительно быстрый гидролиз олигосахарида. По-видимому, на третьей стадии может также происходить перенос гликоновой части субстрата на имеющийся в реакционной системе акцептор (G2, G3 или G4), что, в свою очередь, приведет к образованию продукта переноса еще более высокой степени полимеризации и т. д. В итоге в реакционной системе будет одновременно происходить множество самых разнообразных процессов ферментативного гидролиза и синтеза олигомеров с постепенной деструкцией их до мономера, конечного продукта гидролитической реакции. Медленный переход реакционной системы в подобный режим и должен характеризоваться индукционным периодом реакции. [c.189]

Второй вариант ферментативного гидролиза коротких субстратов через трансгликозилирование осушествляется при наличии затравки — более длинного олигосахарида [126] [c.190]

В этот раздел включены методы синтеза нуклеозидов, которые или не принадлежат явно к одному из уже описанных способов, или же могут быть с равной вероятностью отнесены к нескольким. Аналогично, хотя механизм реакций трансгликозилирования очень сходен с механизмом реакций конденсации, обсуждавшимся ранее, с практической точки зрения его лучше рассматривать отдельно. [c.86]

Описана первая реакция трансгликозилирования, включающая обмен одного углеводного остатка (рибозы) на другой (глюкозу) [c.86]

Реакции трансгликозилирования можно рассматривать как способность карбогидраз катализировать алкоголиз гликозидов. Трансгликозилирование свойственно а- или р-гликозидазам и эн-доглюканазам, но не экзогликацазам, действие которых сопровождается обращением конфигурации (см. табл. 1). [c.24]

Излагая основные особенности механизма действия гликозидаз (гидролиз с сохранением аиомерной конфигурации, способность к трансгликозилированию, уменьшение эффективности действия с увеличением длины субстрата), следует подчеркнуть, что [c.27]

Работа [19] по картированию активного центра эндоксиланазы представляет особый интерес и в том отношении, что в ней была предпринята попытка независимого определения показателя сродства одного из сайтов активного центра, что дает возможность сопоставить эти величины и, таким образом, хотя и косвенно, оценить применимость допущений в теоретической части подхода Хироми. Используя меченные С и ксилозу и ксилобиозу как акцепторы в реакциях трансгликозилирования при гидролизе (соль-волизе) ксилотриозы и экспериментально определяя начальные скорости переноса ксилозы 1 и ксилобиозы Уг на олигосахарид-ный остаток в активном центре фермента, авторы [19] независимо определили показатель сродства второго (от каталитического участка) сайта по направлению к восстанавливающему концу [c.61]

По гипотезе Филлипса, ион карбония стабилизируется в активном центре фермента путем электростатического взаимодействия с отрицательно заряженной карбоксильной группой остатка Asp 52 (см. рис. 20), расположенной на расстоянии 3 А от положительно заряженного атома углерода С([). Это существенно ио-выщает вероятность встречи последнего с ионом гидроксила, случайно оказавшимся в подходящем положении в результате диффузии из окружающей среды [20]. На этом реакция заканчивается, и гликоновый фрагмент субстрата диссоциирует из активного центра лизоцима. Агликоновый фрагмент субстрата к этому времени уже должен десорбироваться с участков Е и F (и последующей части лизоцима справа от активного центра в случае более протяженных субстратов), чтобы обеспечить прохождение реакции трансгликозилирования, которая часто наблюдается в катализе лизоцимом. [c.173]

Так как для реакций, катализируемых лизоцимом, во многих случаях важную рол-ь играет трансгликозилирование [125—127], причем значенггя констант скоростей зачастую превыщают значения констант скоростей гидролиза (дегликозилирования), то в схему (154) целесообразно включить соответствующую стадию [c.182]

Рассмотрим еще одну схему (158) для катализа лизоцимом, подобную схеме (157). Здесь авторы работ (131, 133] ввели даже стадии десорбции агликонового фрагмента субстрата с соответствующей константой равновесия и предреакционного связывания акцептора с активным центром лизоцима на стадии трансгликозилирования, хотя экспериментальные данные никак не позволяли провести раздельный анализ предреакционного связывания акцептора и последующей кинетической стадии переноса на [c.185]

Из табл. 34 видно, что в настоящее время нельзя с определенностью утверждать, какая стадия лимитирует скорость катализа лизоцимом — расщепление гликозидной связи (гликозилирование фермента), или дегликозилирование (гидролиз), поскольку данные различных авторов противоречивы (йг з или йг СЙз на схеме 154). В то же время по величинам констант скоростей трансгликозилирования (см. табл. 34) легко рассчитать, что нри концентрациях акцептора олигосЭхаридной природы 10 —10" М в реакционной системе могут образовываться соизмеримые количества продуктов гидролиза и продуктов трансгликозилирования, если последние проявляют примерно такую же реакционную способность, что и исходный субстрат. [c.187]

Реакции трансгликозилирования, катализируемые карбогидразами, известны достаточно давно (см. [126]) и традиционно рассматриваются как характерная особенность гликозидаз. При этом обычно полагают, что реакции гидролиза и трансгликозилирования (переноса гликона на соответствующий акцептор, как углеводной, так и неуглеводной природы) протекают параллельно (см. схему 155). Такие реакции часто приводят к появлению в реакционной системе промежуточных олигосахаридов более высокой степени полимеризации, чем исходный субстрат. Это легко проиллюстрировать с помощью схемы (155), если роль внешнего нуклеофильного агента (акцептора) играет сам исходный субстрат [c.188]

В 1964 г. было обнаружено, что лизоцим также может катализировать реакции трансгликозилирования [135, 136], причем наращивая полисахаридную цепь продуктов переноса до такой степени, что эти продукты становятся водонерастворимыми и выпадают в осадок, хотя исходными субстратами служат растворимые олигосахариды, фрагменты хитина [135]. За последние два десятилетия было опубликовано много работ, в которых представлены самые различные продукты трансгликозилирования, образованные при действии лизоцима на хитоолигосахариды, фрагменты бактериальных клеточных стенок и на синтетические субстраты (см. обзоры [2, 125, 126]). При этом было убедительно показано, что в некоторых особых случаях реакции трансгликозилирования не просто сопровождают гидролиз, а представляют собой необходимый этап для осуществления гидролитической реакции с достаточной скоростью [125, 126]. Это явление получило наименование гидролиз через трансгликозилирование и было впервые сформулировано в 1965 г, [137]. [c.188]

Можно полагать, что в зависимости от условий процесса, а также химического строения и концентрации субстратов реакции, катализируемые лизоцимом, протекают по пути прямого гидролиза (схема 154 или 156), параллельного образования продуктов гидролиза и трансгликозплирования (схема 155) или преимущественного гидролиза через трансгликозилирование. Так, типичной реакцией, где трансгликозилирование является основной промежуточной стадией в процессе гидролиза, является деструкция коротких (ди- или три-) олигосахарндов под действием лизоцима [125, 126, 138—140]. [c.188]

Вывод о том, что короткие олигосахариды гидролизуются под действием лизоцима не непосредственно, а лишь через промежуточный синтез более длинных олигосахарндов (гидролиз через трансгликозилирование), базируется на следующих экспериментальных фактах [125, 126, 137] [c.188]

Изучение кинетики ферментативной деградации этих субстратов осложнено трангликолизированием и множественным характером связывания их в активном центре лизоцима [2]. Выше были приведены данные о том, что ферментативный гидролиз коротких олигосахаридов (Gl NA )2 и (Gl NA )3 осушествляется не прямым путем, а скорее через промежуточные стадии трансгликозилирования. Подробная сводка данных по взаимодействию фрагментов природных субстратов — хитина и бактериальной клеточной стенки — с активным центром лизоцима приведена в обзоре [2]. [c.195]

ГЛИКОЗИД-ГИДРОЛАЗЫ (гликозндазы, карбогид-разы), ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз О-гликозидных связей в гликозидах, олиго- и полисахаридах, гликолипидах, гликопротеннах и др. глнкокоиъюга-тах. Г. катализируют также обратные р-ции. Эти ферменты абсолютно специфичны к конфигурации как расщепляемой, так и синтезируемой гликозидной связи. Нек-рые типы Г. катализируют перенос остатка углевода от гликозида, олиго- или полисахарида к соед., содержащему группу ОН (трансгликозилирование). [c.575]

Биосинтез полисахаридов происходит путем последовательных реакций трансгликозилирования, в ходе которых гликозильные остатки (Гли) от молекул - доноров переносятся к растущей молекуле - акцептору, часто называемой затравкой. В качестве доноров гликозильных остатков обычно выступают нуклеозиддифосфатмоносахариды. [c.334]

Для синтеза нуклеозидов использовано несколько реакций трансгликозилирования, и в этом разделе под трансгликозилиро-ванием мы будем понимать только перенос углеводного остатка (обычно от нуклеозида) на другое гетероциклическое основание, но не перенос углеводного остатка из одного положения основания в другое, поскольку гликозильные миграции и уже обсуждались как составная часть реакций конденсации нуклеозидов. [c.86]

Смотреть страницы где упоминается термин Трансгликозилирование: [c.27] [c.28] [c.31] [c.72] [c.109] [c.110] [c.110] [c.135] [c.153] [c.182] [c.183] [c.184] [c.187] [c.191] [c.202] [c.335] [c.726] [c.301] [c.363] [c.84] [c.86]

Общая микробиология (1987) -- [ c.409 , c.411 ]

Химия и биохимия углеводов (1978) -- [ c.36 ]

Углеводы успехи в изучении строения и метаболизма (1968) -- [ c.150 ]

Искусственные генетические системы Т.1 (2004) -- [ c.0 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.364 , c.366 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.144 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология