Папаин субстратная специфичность

Специфичность. Субстратная специфичность папаина подробно изучена в работе [85]. Показано, что фермент содержит достаточно протяженный участок связывания, причем гидролиз специфической связи происходит в результате взаимодействия с одним из фрагментов этого участка. Участок связывания обладает повышенным сродством к двум последовательно распо- [c.158]

Особенно хорошими свойствами как катализатор для синтеза пептидов обладает растительная тиольная протеаза папаин ( ari a papaya) благодаря малой субстратной специфичности при расщеплении. Это показано на примерах двух модельных реакций [347] [c.167]

Протеиназы выспшх растений. Протеиназы, выделенные из растительных клеток, в больщинстве случаев относятся к сульфгидрильному типу, активируются цистеином, глутатионом и другими восстановителями. Оптимальная зона их действия находится при слабокислом, нейтральном и слабощелочном значениях pH и во многом зависит от природы субстрата. Типичный представитель — папаин из сока плодов дынного дерева ari a papaya). Папаин проявляет широкую субстратную специфичность — катализирует гидролиз пептидов, амидов, эфиров и тиоэфиров. Значительно реже встречаются растительные протеиназы, не активируемые восстановителями. Протеиназы насекомоядных растений, например росянки, имеют резко кислый оптимум pH (3—3,5). [c.370]

Папаин проявляет широкую субстратную специфичность он катализирует гидролиз пептидов, амидов, эфиров и тиоэфиров. Акцепторами ацильных групп могут при этом служить помимо воды также и различные нуклеофильные агенты. Пептиды, содержащие в своем составе разнообразные аминокислоты, эффективно расш,епляются папаином при условии, что эти аминокислоты имеют L-конфигурацию. На основании ряда данных можно полагать, что для каталитической активности папаина суш,ественное значение имеет тиоловая группа цистеина. [c.431]

Этот новый фермент привлек всеобщее внимание благодаря своей необычно широкой субстратной специфичности. Он расщеплял в молекуле белка до 80% пептидных связей, гидролизуя типы связей, характерные для действия пепсина, трипсина, химотрипсина, папаина, катепсина и ряда пептидаз. Специфичность его была изучена на многих десятках ди- и трипептидов, амидов, эстеров аминокислот и лишь немногие, в частности пептиды, содержавшие пролин, расщеплялись относительно медленно. Наблюдалась как эндопептидазная, так и экзопептидазная активность. ИсключительБО интенсивное действие новой протеазы на белки могло быть самым различным образом использовано [c.207]

Все названные ферменты представляют собой гидролитические ферменты, и настройка их на тот или иной субстрат зависит, по-видимому, от общего топохимического плана строения молекул. Интересные результаты были получены Шормом при инактивировании лизиновых остатков химотрипсина посредством обработки динитрофенолом. Если заместить четыре лизиновых остатка динитрофенильными группами, то протеазная активность фермента снижается на з, а эстеразная остается практически без изменения. Замещение двух остатков лизина вызывает даже повышение эстеразной активности. С другой стороны, имеются примеры, когда значительное изменени.е структуры фермента, по-видимому, не затрагивающее активного центра, не сказывается на величине активности. Из папаина можно отщепить цепочку из 120 аминокислот остающийся пептид содержит 60 звеньев и обладает активностью. Из трипсина удалось даже выделить такие фрагменты, которые обладали иной специфичностью. Таким образом, очень большое число прихотливо расположенных участков в белковой молекуле может так или иначе влиять на уровень активности и субстратную специфичность. Доказано, что фосфоглюкомутаза, переносящая фосфатную группу с одного глюкозного конца на другой, имеет активный центр той же природы, что и активный центр трипсина. Этот пример особенно отчетливо показывает, насколько широк каталитический спектр> молекул белков. [c.93]

Природу стереоспецифичности папаина помогает понять построение моделей [105]. Проведенные исследования показали, что D-аминокислоты не могут поместиться в подцентрах из-за стерических затруднений, возникающих при их контактировании с ферментом. Папаин не является экзопептидазой, поскольку свободная карбоксильная группа субстрата должна находиться на расстоянии 3—4 А от карбоксильной группы Asp-158 из-за электростатического отталкивания. Кроме того, указанные исследования позволили предположить наличие механизма деформации. В фермент-субстратном комплексе уходящая группа субстрата, по-видимому, подвергается давлению со стороны а-СШ-группы His-159, однако при образовании тетраэдрического промежуточного соединения это давление ослабляется. В пользу указанного предположения говорит тот факт, что аналоги субстратов, у которых уходящая группа заменена небольшой по размерам группой, связываются значительно прочнее аналогов с более крупными остатками [92, 105]. Специфичность подцентра S2 к большим по размеру гидрофобным остаткам проявляется в возрастании fe at, а не в увеличении прочности связывания. Лоу и Ютавонг [105] предположили, что связывание подцентром S2 такого остатка, как фенилаланин, приводит к некоторому увеличению размеров расщелины и к еще большей деформации активного центра [105]. Раздвижение стенок расщелины было впоследствии обнаружено при исследовании кристаллической структуры фермента, ингибированного хлорметил-кето-производным Ы-бензилоксикарбонил-Ь-фенилаланин-Ь-аланина [104]. Использование этого соединения указывает на наличие в ферменте центра связывания карбонильного кислорода расщепляемой пептидной связи. В этот центр, как и в случае сериновых протеаз, входит NH-rpynna полипептидного остова, принадлежащая ys-25 другая водородная связь образуется с участием ЫНг-группы Gln-19. [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология