Пероксидаза протонов и анионов

Связаны ли между собой анион и протон в недиссоциированную молекулу кислоты, или же они связываются с ферментом по отдельности Предположение о связывании недиссоциированных слабых кислот, таких, как H N, НСООН и HF, разумно с энергетической точки зрения, и можно назвать примеры связывания таких молекул, как HF, HNg, H N или HN , с комплексами, отличными от порфириновых. Однако интуитивно представляется крайне маловероятным, чтобы кислоты типа НС1, НВг и Н1, для которых р/С равны —7, —9, —10 соответственно [23], могли связываться с белком в такой форме. И действительно, кинетические измерения показали, что в реакциях I с комплексами Fe и Fe [187, 188] и при восстановлении перекиси водорода иодид-ионом [25] молекула HI не может быть реагирующей частицей, поскольку это потребовало бы, чтобы константа скорости на десять порядков [10] превышала диффузионную константу скорости. Таким образом, Н" и I" должны независимо друг от друга реагировать с ферментом. Показано, что кинетика обратимого связывания аниона слабой кислоты F с Fe -пероксидазой хрена также согласуется только с независимым связыванием Н" и F различными центрами белка [75]. Естественно, мы не можем с уверенностью утверждать, что этот вывод распространяется на анионы всех слабых кислот, одна- [c.208]

Скорости всех изученных к настоящему времени окислительновосстановительных реакций между анионными восстановителями и комплексами Ре и Ре гидропероксидаз, по-видимому, линейно возрастают с концентрацией протонов. Некоторые отклонения от линейности, вероятно, связаны с другими процессами протонирования. В противоположность этому скорости реакций с незаряженными восстановителями (например, с фенолами, аскорбиновой кислотой), как правило, не зависят от pH в примерно нейтральных растворах (в работе [68] представлены сравнительные данные о зависимости скоростей различных реакций от pH). Примерами таких зависящих от pH процессов являются взаимодействия формиат-иона с комплексом Ре каталазы [159], ферроцианида с комплексом Ре каталазы [159] и с комплексом Ре и Ре пероксидазы лрена, однако в последнем случае в области pH выше 8 скорость реакции становится независимой от pH [100]. Такая же зависимость от pH обнаружена при взаимодействии нитрита с комплексами Ре и Ре каталазы и пероксидазы хрена, а также (это, по-видимому, уникальный случай ) с Ре МЬ [159] и при реакциях иодид-ионов с комплексами Ре и Ре пероксидазы хрена [187, [c.207]

Если протон и анион связываются с различными центрами белка, то между этими центрами должно иметь место какое-то кооперативное взаимодействие. Такого рода эффекты мы уже рассматривали в случае гемоглобина и миоглобина (разд. 7.5), у которых связывание одного агента, например протона, по одному из центров белка, приводит к изменению константы равновесия для связывания другого лиганда, например кислорода, по другому центру. Однако эти эффекты в случае пероксидаз выражены значительно сильнее. На примере гемоглобина и миоглобина связывание каждого из агентов можно было исследовать по отдельности, и при присоединении одного реагента константа равновесия реакции присоединения второго лиганда изменялась вплоть до 10 . Связывание Н+ и Р Ее" -пероксидазой хрена (ННРО) описывается в пределах ошибки эксперимента в области pH 2,8—5 соотношением [c.209]

Как мы уже видели, все каталазы и пероксидазы могут одновременно, но по отдельности связывать протон и одноосновный анион (разд. 8.4). Еще важнее, что формиат координируется Ре "-ка-талазой с одновременным присоединением иона водорода и что формиат связывается с формой Ее " также с присоединением иона водорода, но, по-видимому, не координируется металлом. Восстановление Fe формиат-ионом тоже требует присоединения иона водорода. Мы приходим к заключению, что формиат-ионы и ион водорода присоединяются по отдельности. Нет оснований думать, что перекись водорода и спирты присоединяются как-то иначе, т. е. не в виде Н+ и НО2 или R0" в реакции с Fe . [c.221]

Простейшие выводы, которые можно извлечь из этих данных, состоят в том, что все эти субстраты связываются с белком в форме анионов (НОг , НСОО", R0 ) по одному и тому же центру белка, близкому к FeO, и что протон одновременно присоединяется по другому центру. Далее, окислительно-восстановительная реакция, по-видимому, протекает путем переноса гидрид-иона. Соответствующий изотопный H/D-эффект действительно наблюдался, хотя его можно объяснить на основе нескольких различных механизмов [159]. Рассмотрение структуры тех соединений, которые могут быть субстратами каталазы (и хлоронероксидазы), но не пероксидазы хрена, а именно перекиси водорода, первичных и вторичных спиртов, формальдегида [вероятно, в ( юрме его гидрата Н2С(ОН)2] и муравьиной кислоты, показывает, что они не так уж сильно различаются между собой, как это могло бы показаться на первый взгляд [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология