Глутамат в карбоксипептидазе

Рис. 62. Схема активного центра карбоксипептидазы А (остаток Туг 198 на схеме не изображен) фермента, катализирующего гидролитическое отщепление С-концевого аминокислотного фрагмента от полипептидов. Фермент абсолютно специфичен к Ь-конфи-гурации отщепляемого аминокислотного остатка и резко преимущественно катализирует отщепление остатков гидрофобных аминокислот. Гидролиз в этом случае протекает по механизму электрофильного катализа и требует участия иона цинка — в белке какие-либо группы, способные выступать в роли электрофиль-ных катализаторов, отсутствуют. Ион цинка фиксирован в активном центре фермента путем координации тремя аминокислотными остатками — двумя остатками гистидина 1118-69 и Н18-196 и одним глутамат-ионом С1и-72. Четвертая координата (для ионов цинка характерна тетраэдрическая зр -конфигурация координационных связей) направлена в комплексе фермент — субстрат на карбонильную группу гидролизуемой пептидной связи. Фиксация С-концевой части гидролизуемого пептида в активном центре обеспечивается в первую очередь взаимодействием с двумя остатками аргинина — Aгg-145 и Arg-127 и кластером гидрофобных

В химотрипсине-серии-195, в карбоксипептидазе А - глутамат-270 (или гидроксильный ион), [c.227]

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]

На основе данных рентгеноструктурного анализа Липском (Lips omb) предложил механизм каталитического действия карбоксипептидазы А. Постулированная структура реакционноспособного ES-комплекса показана на рис. 7.28. Согласно предложенному механизму, ОН-группа тирозина-248 отдает протон на NH-rpynny расщепляемой пептидной связи. Карбонильный атом углерода этой пептидной связи подвергается атаке со стороны карбоксильной группы глутамата-270, которая выступает в данном случае как нуклеофильная группа. Образующийся в результате ангидрид глутамата-270 и кислотного компонента субстрата подвергается далее гидролизу. [c.148]

Карбоксипептидаза А, пищеварительный фермент, расщепляющий С-концевой пептид в полипептидах, служит примером фермента, в основе каталитического действия которого лежит совершенно иной механизм. Структура этого фермента и его комплекса с глицилтирозином-аналогом субстрата-раскрыта на уровне атомного разрешения. Связывание глицилтирозина вызывает большие структурные изменения в области активного центра, в результате которых эта область теряет воду и становится гидрофобной. Пример карбоксипептидазы А иллюстрирует ту важную роль, которую играет в катализе индуцированное соответствие формы фермента форме субстрата. Другая примечательная особенность данного фермента состоит в том, что в его активном центре содержится ион цинка, имеющий существенное значение для катализа. Карбонильный атом углерода расщепляемой пептидной связи поляризуется цинком и становится более чувствительным к нуклеофильной атаке. Здесь мы видим пример индукции смещения электронов в субстрате. При катализе карбоксипептидазой А молекула воды, активированная глутаматом-270, непосредственно атакует карбонильную группу расщепляемой пептидной связи одновременно тирозин-248 отдает протон на НН-группу этой связи, и в результате происходит гидролиз. [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология