Субстраты структура

Подобные типы ингибирования конечным продуктом и активирования первым продуктом свойственны аллостерическим (регуляторным) ферментам, когда эффектор, модулятор, структурно отличаясь от субстрата, связывается в особом (аллостерическом) центре молекулы фермента, пространственно удаленном от активного центра. Следует, однако, иметь в виду, что модуляторами аллостерических ферментов могут быть как активаторы, так и ингибиторы. Часто оказывается, что сам субстрат оказывает активирующий эффект. Ферменты, для которых и субстрат, и модулятор представлены идентичными структурами, носят название гомотропных в отличие от гетеротропных ферментов, для которых модулятор имеет отличную от субстрата структуру. Взаимопревращение активного и неактивного аллостерических ферментов в упрощенной форме, а также конформационные изменения, наблюдаемые при присоединении субстрата и эффекторов, представлены на рис. 4.25. Присоединение отрицательного эффектора к аллостерическому центру вызывает значительные изменения конфигурации активного центра молекулы фермента, в результате чего фермент теряет сродство к своему субстрату (образование неактивного комплекса). [c.156]

Были испытаны и некоторые другие пригодные для регулирования ориентации пленок методы, из которых наиболее интересным оказался метод ориентированного выращивания или эпитаксии [25]. Если пар конденсируется иа кристаллическом субстрате, то кристаллическая структура пленки ориентируется по от-нощению к грани субстрата. Структура металлической нленки идентична структуре массивного металла, за исключением короткого отрезка у границы раздела, однако кристалл ориентируют так, чтобы на ней было возможно меньшее число несовпадений. Существует мало доказательств в пользу более старых представлений [26] о том, что субстрат навязывает собственные расстояния в кристалле отлагающемуся слою с изменениями в плоскости кристалла, перпендикулярной поверхности (псевдоморфизм базисной плоскости). Так, монослой свинца на грани (111) серебра имеет межатомные расстояния всего лишь на 2% меньше, чем в массивном металле, тогда как межатомные расстояния в серебре короче на 19% [27, 28]. Электронография на отражение (дающая среднее для площади около 0,1 млг) и электронномикроскопический метод просвечивания (который дает значительно большее разрешение, в частности, когда используются муаровые изображения) приводят к хорошему соот- [c.190]

К настоящему времени проведено достаточно много независимых исследований, свидетельствующих, что в клеевом шве, полимерном покрытии, матрице композиционных материалов характеристики полимерной прослойки существенно различаются по толщине. Слои, непосредственно прилегающие к субстрату, так называемые пограничные слои, по ряду свойств как физико-химических, так и механических отличаются от средней части полимерной прослойки. В этом разделе сделана попытка систематизировать эти данные с тем, чтобы при изложении методов расчета использование способов, основанных на учете специфических свойств пограничных слоев, опиралось на экспериментальную базу. Поверхность субстрата может изменять состав или структуру пограничных слоев полимера. Изменение состава мол ет происходить из-за различия сродства компонентов адгезива (смолы, растворителя, отвердителя и др.) к субстрату. Структура клея, покрытия и т. п. на границе раздела может меняться в силу ориентирующего, энтропийного или энергетического действия субстрата. Все эти процессы протекают в основном до тех пор, пока компоненты адгезива сохраняют большую подвижность, т. е. до гелеобразования и отверждения при уходе растворителей, поликонденсации и др. В процессе отверждения полимерных прослоек в них возникают остаточные напряжения как при уходе растворителя или химической [c.82]

Установление количеств, зависимости св-в кристаллич. в-в от их структуры пока оказывается возможным лишь в редких случаях (напр., расчет энтальпий сублимации орг. соединений). В настоящее время возможны гл. обр. качественные оценки, к-рые тем не менее имеют существ, практич. значение, напр., при изучении влияния малых добавок на синтез и св-ва монокристаллов (лазерных, люминесцентных, полупроводниковых и др. материалов), в вопросах физики и хи-Мин металлов и сплавов, полупроводников и др. Активно изучается влияние кристаллич. структуры на хим. р-ции в твердом теле. Кристаллохим. подход используется в техн. материаловедении (неорг. материалы, металлы, сплавы, цементы, бетоны, композиты, полимеры и др.). Изучение строения комплексов белок - субстрат, структуры нуклеиновых к-т в кристаллич. состоянии позволило модифицировать хим. состав белков с целью улучшения их бнол. ф-ций, что важно для биохимии, медицины и биотехнологии. [c.536]

Наряду с указанными при выборе медиаторов следует учитывать и другие критерии структурный, электрохимический, эквивалентности электронного обмена, термодинамический и кинетический. Первый из них обусловливает соответствие структуры субстрата структуре медиатора. Электрохимический критерий связан с потенциалами протекания электрохимических реакций для близких по природе и структуре медиаторов эффективность процесса растет с уменьшением АЕдз = з/з - а/а Критерий эквивалентности электронного обмена требует эквивалентного обмена электронами между А и 8. Термодинамический критерий устанавливает необходимость отрицательного изменения свободной энергии в результате превращения системы. Кинетический критерий указывает на предпочтительное превращение тех веществ, которые образуют неустойчивые промежуточные продукты при переносе электронов, т е. тех, которые превращаются быстрее всего. [c.476]

Реализация указанного подхода требует длительного времени, однако он весьма ценен, так как дает информацию о связывании субстрата в условиях нормального функционирования фермента. Этот подход все же не может дать детальных сведений о взаимодействии групп, участвующих в связывании, подобных тем, какие стали доступными в последние годы благодаря рентгеноструктурным данным. Рентгеноструктурные исследования обычно неприменимы к фермент-субстратным комплексам, поскольку времена жизни последних слишком малы, и должны поэтому проводиться на неработающих ферментах. Однако рентгеноструктурные данные, полученные для комплексов ферментов с ингибиторами или плохими субстратами, дали большой объем информации о деталях связывания малых и больших молекул ферментами, который в удачных случаях можно безусловно перенести на связывание субстрата. Структура комплексов химотрипсина с Л -формилтриптофаном и Л -формилфенилаланином (60) и (61) (Х = ОН, продукты гидролиза специфических субстратов) почти наверняка близка к соответствующим фермент-субстратным комплексам (60), (61) (X —NHR), так как фермент катализирует обмен 0 с карбоксильной группы Л -ацильных производных этих соединений в растворитель — воду [99]. [c.512]

Ферменты природного происхождения, являясь катализаторами биохимических реакций, отличаются от обычных химических катализаторов высокой специфичностью, в силу которой действуют строго на одно вещество (субстрат) или очень небольшое число близких по химической структуре веществ. Данная особенность обеспечивается уникальной структурой активных центров ферментов, определяющих эффективность связывания только со своим субстратом и исключающих связывание других веществ. Классическим постулатом энзимологии является стерическое соответствие структуры молекулы субстрата структуре активного центра фермента, то есть каждый фермент подходит к субстрату, как ключ к отпираемому замку. В то же время степень специфичности ферментов варьирует. Принято различать абсолютную, абсолютную групповую, относительную групповую и оптическую виды специфичности. Абсолютная предусматривает только сродство к одному субстрату, не взаимодействуя даже с родственными по структуре субстратами. Примером может служить фермент уреаза (карбамидаминогидролаза), катализирующая гидролиз мочевины. Этот фермент был выделен в ГНЦЛС из семян столовых арбузов доказана его специфичность, изучены основные биохимические свойства [18, 19]. [c.163]

Изменения активности некоторых белков коррелируются, как правило, с изменениями ряда физических свойств. Так, изменение формы белковой молекулы можно установить по изменению некоторых гидродинамических характеристик (например, коэффициента трения, инкремента вязкости), по изменению светорассеяния, поверхностных свойств, диффузии через полупроницаемые мембраны и скорости седиментации [90]. Изменения термодинамических свойств (энтальпии и энтропии), объема, растворимости, оптического вращения, поглощения в инфракрасной области, дифракции электронов, а также некоторые другие характеристики, приведенные Каузманом [90], используются для Оцейки изменений формы белковых молекул. Большинство этих измерений было проведено па макромолекулах неизвестной структуры, для которых не была установлена последовательность аминокислотных остатков. В настоящее время благодаря усовершенствованию методов деградации белков, аналитического определения Концевых групп, методов разделения и идентификации отдельных фрагментов можно успешно изучать белки с молекулярным весом порядка 20 ООО. Хотя эта работа еще не достигла молекулярного уровня, тем не менее она дает возможность лучше использовать значения физических констант белковой молекулы известной структуры для объяснения механизма взаимодействия фермента с субстратом. Структура такого белка, как фиброин (белковое вещество натурального шелка), в настоящее время хорошо изучена благодаря сравнению рентгенограммы и ИК-спектров нативного волокна с рентгенограммами [35, 38, 108, 140] и ИК-спектрами [168] небольших фрагментов белка известной структуры, полученных при деградации, а также синтетитегаихпмшнептидо [c.386]

При использовании карбоксилсодержащих ПАВ типа стеарино-бой и олеиновой кислот, так же как и при использовании карбоксилсодержащих полимеров, возможно образование солевых и ион-дипольных связей. В ряде случаев на поверхности могут образовываться комплексные соединения. Кроме специфического взаимодействия наблюдается донорно-акцепторное взаимодействие с так называемыми центрами адсорбции второго рода, к которым относятся ненасыщенные атомы кремния. Уровень специфического взаимодействия снижается при переходе от Si02 к силоксанам [181], в том числе силанов с функциональными группами [181а]. Поскольку эффективность применения силанов и других ПАВ чаще сводится не столько к росту прочности адгезионных соединений, сколько к повышению их водостойкости, можно сделать вывод, что, очевидно, на реальных поверхностях образуется набор связей различной интенсивности. Их соотношение и, следовательно, конечный эффект зависят от многих факторов, включая число, природу и расположение активных центров на субстрате, структуру и характер функциональных групп аппрета и т. д. [c.44]

Успехи рентгеноструктурного анализа позволили продвинуться вперед в понимании того, как фермент осуществляет свою функцию. В этом отношении особенно ценной оказалась возможность получать снимок молекулы фермента в процессе функционирования, а именно — с включенной в него молекулой субстрата. Структура такого фермент-субстратно- го комплекса впервые была установлена на примере лизоцим ма, и он изображен в несколько упрощенном виде на рис. 16 Молекула субстрата, представляющего собой полисахарид, изображена черной жирной цепочкой, пересекающей фермент сверху вниз (каж ый остаток сахара в цепи рбрэйачед бук- [c.49]

Фермент Субстрат Структура полинуклео-тнда, число нитей Продукты [c.219]