Химотрипсин гидролиз аминокислотных субстратов

Окисленная рибонуклеаза. Действие химотрипсина на рибонуклеазу менее специфично, чем действие на этот субстрат трипсина. Об этом свидетельствуют более низкие выходы полипептидов при разделении гидролизата методом ионообменной хроматографии [154]. В выделенных полипептидах установлено наличие 151 аминокислотного остатка, в то время как в полипептидах, полученных в результате расщепления трипсином, обнаружено всего 124 остатка. По-видимому, это объясняется тем, что некоторые участки полипептидной цепи появляются более чем в одном из пептидных обломков. О более сложном составе гидролизата можно судить по небольшим количествам примесей (как правило, не выше 15%), присутствующих в большинстве основных фракций. Эти примеси не мешали определению аминокислотного состава фракций, но их присутствие еще раз подчеркивает трудности, которые встречаются при фракционировании смесей пептидов, полученных менее специфическими методами гидролиза. Гидролизаты рибонуклеазы были получены инкубированием в течение 24 час с ферментом при pH 7. При более кратковременном инкубировании гидролизат содержал дополнительно [c.204]

В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой) и абсолютной специфичностью. Так, для действия некоторых гидролитических ферментов наибольщее значение имеет тип химической связи в молекуле субстрата. Например, пепсин в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Объясняется это тем, что точкой приложения, местом действия пепсина является пептидная —СО—КН-связь. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. Аналогичной групповой специфичностью обладают трипсин, химотрипсин, пептидазы, ферменты, гидролизующие а-гликозидные связи (но не 3-гликозидные связи, имеющиеся в целлюлозе) в полисахаридах, и др. Обычно эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, и их групповая специфичность, вероятнее всего, имеет определенный биологический смысл. Относительной специфичностью наделены также некоторые внутриклеточные ферменты, например гексокиназа, катализирующая в присутствии АТФ фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются и специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование (см. главу 10). [c.142]

В реакциях переноса группы, окислительно-восстановительных и гидролитических реакциях участвуют два субстрата, В некоторых случаях в ходе реакции второй субстрат также связывается с ферментом, что приводит к образованию тройного комплекса, В качестве примера можно привести реакции гидролиза пептидных и эфирных связей а-химотрипсином. Этот фермент особенно эффективен в отношении гидролиза пептидной связи, расположенной с карбоксильной стороны ароматических аминокислотных остатков, входящих в состав белков, В подобных реакциях вторым субстратом является вода, которая связывается с участком фермента, находящимся вблизи активного центра, связывающего субстрат, В других случаях, например в случае реакции, катализируемой каталазой, в ходе которой две молекулы перекиси водорода превращаются в воду и кислород, нет данных об образовании тройного комплекса. [c.385]

Чрезвычайно сложна проблема специфичности протеолитических ферментов. Раньше считали, что специфичность протеаз определяется размерами частиц субстрата, и по этому признаку разделяли их на протеиназы и пептидазы. После изучения свойств этих групп ферментов с помощью низкомолекулярных синтетических субстратов стало ясно, что определяющим моментом реакции является природа аминокислотных боковых цепей и других радикалов, соседних с гидролизуемой связью. Фермент гидролизует только те связи, которые удовлетворяют его структурным требованиям. Среди протеаз на основании их специфичности различают две группы эндопептидазы, расщепляющие пептидную цепь белка в средних участках и гидролизующие ее на более мелкие фрагменты, и экзопептидазы, которые не могут расщеплять связей в середине цепи, а действуют последовательно, отщепляя одну за другой концевые аминокислоты — либо с аминного, либо с карбоксильного конца цепи. Первые — протеиназы (пепсин, трипсин, химотрипсин, папаин, фицин, катепсины), вторые — пептидазы (аминопептидазы, карбокси-, дипептидазы и др.). При расщеплении белка эндо- и экзопептидазы действуют как бы синхронно первые образуют значительное число свободных концов, вторые влияют на образовавшиеся фрагменты. [c.60]

Карбоксипептидаза А гидролизует белки с С-конца полипептидной цепи. Она специфична в отношении гидрофобных боковых цепей фенилаланина, тирозина и триптофана. Карбоксипептидаза В специфична в отношении положительно заряженных боковых цепей лизина и аргинина. Между этими ферментами существует такая же связь, как между химотрипсином и трипсином. Их аминокислотные последовательности идентичны на 49%. Что касается различий в третичной структуре, то они имеются лишь в участках молекул, расположенных на поверхности. Основное отличие состоит в том, что остаток Пе-255, находящийся в кармане карбоксипептидазы А, в карбоксипептидазе В заменен на Азр-255, необходимый для связывания положительно заряженных боковых цепей основных субстратов. [c.33]

Те же закономерности характеризуют также и кинетику гидролиза химотрипсином специфических аминокислотных субстратов как на стадии ацилирования, так деацилирования [21, 113]. Пространственное взаимоотношение сорбционной и каталитической областей в активном центре нашло отражение также и в эффективности комплексообразования с химотрипсином бифункциональных ингибиторов, алкил- и фенилалкилборных кислот [114, 115]. [c.150]

Для того чтобы окончательно разрешить сомнения относительно того, что механизм реакции эфиров коричной кислоты с а-химотрипсином аналогичен механизму ферментативного гидролиза производных аминокислотных субстратов, была исследована кинетика гидролиза химотрипсином /ьнитрофенилового, метилового и этилового эфиров, а также амидов N-aцeтил [c.248]

Однако в случае а-химотрипсина структура и конфигурация вторичных аминокислотных остатков вносят незначительные изменения в константу ингибирования [2597,2599]. Был отмечен различный тип ингибирования гидролиза химотрипсином п-нитроанилида сукцинилфенилаланина и трипептидного субстрата Уа1ТугС1у ингибитором С1уТуг- -А1а [2597 J. [c.245]

На большом числе примеров показано, что скорость отщепления концевого п-нитранилидного остатка химотрипсином зависит от наличия соседнего остатка фенилаланина, т. е. от свойств вставки как субстрата соответствующего фермента. Аналогичные наблюдения сделаны для производных других полимеров [45]. Известно, что разные гидролитические ферменты, расщепляющие пептидную связь, требуют разных аминокислотных остатков, связанных с гидролизуемой связью и ближайшим ее окружением (еще 2—4 остатка). Поэтому, меняя состав и длину пептидной последовательности во вставке , можно добиться, чтобы гидролиз протекал с большой скоростью под действием одних протеолитических ферментов и был бы медленным под действием других ферментов этого же класса. Так, в случае трипсина и химотрипсина с максимальной скоростью расщепляются разные пептиды, связанные с полимером. Если для упомянутых выше модельных ферментов необходимые пептидные последовательности ясны, то для индивидуальных лизосомальных протеаз они пока неизвестны. При изучении гидролиза различных олигопептидных цепей, связанных с гидроксипропилметакрил амидным сополимером, смесью лизосомальных ферментов было найдено, что наиболее важную роль играют тиольные протеазы катепсины В, Н и L [46], причем для большинства субстратов определяющим ферментом является катепсин В. Изменяя структуру пептидной последовательности во вставке , можно в широких пределах варьировать скорость отщепления -нитроанилидного остатка катепсином В или смесью лизосомальных ферментов. Так, максимальная скорость наблюдается для последовательностей [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология