Цинк-карбоксипептидаза

Цинк также в виде иона входит в несколько металлоферментов (карбоксипептидаза А и др.). [c.204]

Атомные модели карбоксипептидазы А получены совмещением последовательности 307 остатков с картой электронной плотности при номинальном разрешении 2 А [1—3]. Фазы отраженных рентгеновских лучей были определены методом изоморфного замещения с помощью четырех производных тяжелых атомов при разрешении 2,8 А и двух производных с разрешением, промежуточным между 2,0 и 2,8 А. В двух ртутных производных ртуть замещала цинк в активном центре (табл. 15.1). При совмещении полипептидной цепи с картой электронной плотности не возникло чрезмерных трудностей, хотя для некоторых остатков, например 133—137, электронная плотность была существенно меньше, чем в среднем по цепи. Оказалось, что остатки 138 и 161 соединены дисульфид-ным мостиком [1]. Как и ожидалось, наибольшая электронная плотность соответствовала иону цинка. При анализе карты электронной плотности было обнаружено, что цинк имеет три лиганда, соответствующие остаткам 69, 72 и 196. Остатки 69 и 72 были правильно идентифицированы как His и Glx [1]. Отождествление остатка 196 с Lys или Glx оказалось ошибочным [22]. [c.508]

В присоединении цинка к карбоксипептидазе участвуют три белковых лиганда His-69, Glu-72 и His-196. Связи гистидин—цинк осуществляются через атом азота в положении Ni кольца. Кроме того, лиганды принимают участие и в других взаимодействиях. Атом азота N3 в His-69 образует водородную связь с остатком Asp-142, а атом азота N3 в His-196 соединен такой же связью с молекулой воды. На предварительных картах вблизи атома цинка была обнаружена повыщенная электронная плотность, не относящаяся к белку. С помощью карт, построенных по рассчитанным значениям фаз, удалось установить, что она принадлежит единственному небелковому лиганду металла. Поскольку величина электронной плотности соответствовала атому кислорода, было предположено, что он является молекулой воды или ОН-ионом. Понятно, что некоторые молекулы КПА вместо воды могут связывать 1 , однако малая величина электронной плотности свидетельствует о том, что их число невелико. Расположение лигандов относительно атома цинка показано на рис. 15.7, а значения углов [c.515]

Карбоксипептидаза А протеолитиче-ский фермент, содержаний цинк [c.144]

Карбоксипептидаза А протеолитический фермент, содержащий цинк 144 [c.231]

По Фолку и Глэднеру, содержащая цинк карбоксипептидаза может быть активирована ионами двухвалентного кобальта в условиях, когда не происходит вытеснения одного металла другим. Допускается, что молекулы фермента находятся в растворе в двух разных конформационных состояниях. Одно из них неактивно, и ионы кобальта превращают эту неактивную форму в активную. [c.129]

Несомненно, что с химической точки зрения Zn + в ферментах выполняет роль льюисовской кислоты, создающей локализованный центр положительного заряда вблизи нуклеофильного центра субстрата . Эта функция иона металла обсуждается в разд. Г,4 при рассмотрении карбоксипептидазы (рис. 7-3). Ионы цинка необходимы также для функционирования термолизина (разд. Г,4), дипептидаз, щелочной фосфатазы (разд. Д,1), РНК-полимераз, ДНК-полимераз , карбоангидразы (рис. 7-8), альдолаз класса П (разд. К,2, в), некоторых алкогольдегидрогеназ (гл. 8, разд. 3,2) и супероксид-дисмутазы (дополнение 10-3). Известно, что цинк связывается и с гексамерами инсулина (рис. 4-13,В). [c.142]

Из анализа данных, приведенных на фиг. 79, а также из ряда других данных следует вывод, что в карбоксипептидазе координационные связи образуются сульфгидрильной группой цисте-инового остатка и аминогруппой. Из металлов, обычно встречающихся в биологических системах, карбоксипептидаза наиболее сильно связывает цинк и, по-видимому, именно поэтому относится к классу цинксодержащих ферментов. Концентрация ионов цинка особенно велика в поджелудочной железе, где происходит синтез карбоксипептидазы. Исходя из сравнительно высокой константы стабильности связи цинка с сульфгидрид-ной группой, можно ожидать, что цинк связан с серой и в других цинксодержащих белках судя по всему, это так и есть. Замещение иона цинка в карбоксипептидазе на ион другого двухвалентного металла часто дает активный металлсодержащий фермент, активность которого иногда превосходит активность нативного, цинксодержащего фермента. [c.413]

Влияние природы атома металла в каталитическом центре распространяется не только на активность, но и на специфичность действия. Б. Л. Валле указывает, что карбоксипептидазы, содержащие кадмий, ртуть и свинец, не обладают способностью гидролизовать пептидные субстраты, но проявляют экстеразную активность. Цинк, кобальт и кадмий соединяются с одним и тем же центром молекулы белка, причем на [c.128]

Дитиокарбаматы или комплексы цинка с другими серусодержащими соединениями являются важными ускорителями процесса вулканизации резины. Дитиокарбаматы образуют комплексы с ами-нахп (1 1) с координационным числом пять такое соединение кадмия является, вероятно, единственным примером комплекса Сс1" с координационным числом пять [7 . Р-Дикетонаты цинка также образуют пятикоординационные продукты присоединения (1 1) с азотсодержащими основаниями 181. Цинк является также важной составной частью различных ферментов, например карбоксипептидазы. [c.475]

Ферменты с карбоксипептидазной активностью выделены из ряда источников [21, 158]. Некоторые из них, как, например, ферменты свиньи [19, 141] и колючей акулы, обитающей в Тихом океане [159, 160], по специфичности очень похожи на карбоксипептидазы быка [21], тогда как другие отличаются от них. Фермент из Pseudomonas, названный карбоксипептидазой G, быстро отщепляет глутамат от С-конца пептидов [161, 162]. Все вышеупомянутые карбоксипептидазы содержат цинк [21] или по крайней мере нуждаются в нем для проявления активности [161]. Модификация тирозина в некоторых из них влияет на активность [21]. Молекулярные массы в тех случаях, когда они определены, близки к [c.554]

Металлопротеиды, в которых металл непосредственно связан с белком, распространены в растительных и животных организмах и часто являются биологически активными веществами (ферментами и др.). Так, железосодержащими сложными белками являются ферменты каталаза, пероксидаза, цитохромы. Белки печени и селезенки (фер-ритины) содержат до 20% железа. Медьсодержащими сложными белками являются аскорбатоксидаза, п-дифенолоксидаза цинк содержится в карбоксипептидазе. [c.442]

Цинк. Содержится в организме животных в виде органически связанных, легко диссоциирующих белковых соединений, является составной частью некоторых ферментов (карбоангидраза, карбоксипептидаза, некоторые дегидрогеназы). При недостатке цинка в рационах у животных замедляется рост и прогрессирует истощение, развивается пеллагроподобный дерматит и бесплодие. Цинк депонируется в паренхиматозных органах и железах внутренней секреции, особенно в гипофизе и половых же-лэзах. [c.458]

Металлоферменты содержат различные металлы, например лейцин-аминопептидаза — магний и марганец, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа, каталаза, цитохромоксидаза — железо, а-амилаза — кальций, алкогольдегидрогеназа, карбоксипептидаза А — цинк, о-фенолоксидаза, аскорбинатоксидаза — медь и т. д. Прочность связи металла с ферментом зависит от природы металла и от характера функциональных групп, с которыми он связан. [c.244]

Металлы входят в активный центр металлофермента и участвуют в образовании фермент-субстратного комплекса, образуя координационные связи с субстратом. Возможно, что ион металла играет роль мостика при образовании фермент-субстратного комплекса. Субстрат взаимодействует при этом с металлом по крайней мере двумя группами, расположенными по обе стороны от связи, расщепляемой при ферментативной реакции. В качестве примера можно рассмотреть механизм действия карбоксипептидазы А, специфичной по отношению к С-концевой аминокислоте, имеющей свободную карбоксильную группу. В этом случае в образовании хелатного комплекса принимает участие концевая карбоксильная группа и карбонильный кислород пептидной связи. Металл — цинк, оттягивая на себя электроны, ослабляет пептидную связь. На основании этой гипотезы структура фермент-субстратного комплекса в случае карбокси-лептидазы А может быть представлена следующим образом [c.245]

Характер металла оказывает влияние на специфичность действия ферментов. Например, карбоксипептидаза А обладает двояким каталитическим действием. Она катализирует гидролиз пептидных и слоншо-эфирных связей. При замене в ферменте цинка кобальтом значительно повышается пептидазная активность и уменьшается эстеразная. Если цинк в карбоксипептидазе А заменить на кадмий, то увеличивается эстеразная активность и резко снижается пептидазная активность. [c.245]

Карбоксипептидаза А является металлоферментом, содержащим один атом цинка она сильно ингибируется хелатообразую-щими соединениями. Цинк можно удалить прп этом фермент оказывается неактивным, но активность его восстанавливается прн добавлении цинка или некоторых других металлов. Важная роль цинка в активном центре постулировалась много лет назад были предложены механизмы гидролиза, которые оказались в хорошем соответствии с результатами последующих рентгеноструктурных исследований фермента и комплексов фермента с ингибиторами. Данные, полученные с помощью химической модификации, свидетельствуют о том, что один из остатков тирозина фермента может участвовать в катализе. [c.318]

Пример 14-Л. Конформация карбоксипептидазы Л. В актив ном центре фермента карбоксипептидазы А содержится тирозин, а в определенном положении вне активного центра — атом цинка. Путем диазотирования и последующего азосочетания можно присоединить арсаниловую кислоту к тирозину, находящемуся в активном центре. Спектр поглощения свободного арсанилазоти-розина значительно изменяется при связывании цинка. Спектр модифицированного белка в растворе такой же, как спектр модельного цинкового комплекса. Значит, белок упакован таким образом, что место расположения цинка и активный центр находятся недалеко друг от друга. Это особенно интересный пример, так как при изучении кристаллов с помощью рентгеноструктурного анализа показано, что цинк не располагается вблизи активного центра. Однако спектр репортерной группы в кристалле белка также свидетельствует об отсутствии связывания цинка. Следовательно, структура белка в растворе не такая, как в кристаллах, используемых для рентгеноструктурного анализа. [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология