Биотехнология. Часть 1. Физико-химические свойства ферментов. Ковалева Т.А. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

глюкоамилазы представляет собой нелимитирующие стадии в каталитическом цикле.
Взаимодействие с подцентрами 1 и 2 способствует изменению конформации фермента.
Если при направленном мутагенезе Аsр-55 превращается в Аsn, то глюкоамилаза теряет
каталитическую активность. Предполагается следующий механизм разрыва
α-1,4-
гликозидной связи в молекуле крахмала под действием глюкоамилазы. При образовании
фермент-субстратного комплекса с участием Тrр-120 и O-гликозилированных участков
крахмалсвязывающего домена происходит ионизация Аsр-55 и Glu-179, причем
акцептором протонов является ОН-группа нередуцирующего конца молекулы крахмала.
Напряжение гликозидной связи приводит к появлению конформации "полукресло" и
сопровождается гидролизом. Перенос протона и изменение конформации фермента
обеспечивают физическое ограничение скорости реакции гидролиза крахмала. Фермент-
субстратные комплексы могут быть продуктивными и непродуктивными, причем в
продуктивном комплексе молекула субстрата занимает 1-ый подцентр, а расщепляемая
α-
1,4-гликозидная связь располагается между каталитическими группами активного центра.
Гидрофобные аминокислотные остатки, выстилающие полость центра, способствуют
более жесткой фиксации субстрата.
ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА ФЕРМЕНТОВ
В белковых молекулах, масса которых превышает 30 кДа, как правило, имеется не
одна, а несколько полипептидных цепей, которые уложены в отдельные глобулярные
частицы (субъединицы). Субъединичные глобулы могут существовать и в свободном
состоянии, но в результате взаимодействия целого ряда более слабых сил (водородная
связь, гидрофобное или ион-ионное взаимодействие) происходит их упорядоченная
упаковка в четвертичную структуру.
Терминчетвертичная структура был предложен в 1958 году Берналлом Дж. как
необходимое дополнение к понятию о первичной, вторичной и третичной структуре
белка. Субъединицы в составе белков были обнаружены Сведбергом Т., который считал,
что все белки построены из определенного числа небольших стандартных субъединиц. В
1965 году Моно Ж. предложил понятие протомер для обозначения субъединиц,
формирующих путем ассоциации с целым числом идентичных единиц четвертичную
структуру. Детальное изучение четвертичной структуры белков было осуществлено
впервые Перутцем М. и Кендрью Дж.
Анализ данных литературы показывает, что общее свойство четвертичной структуры
и большинства форм надмолекулярной организации белков состоит в том, что их основой
глюкоамилазы представляет собой нелимитирующие стадии в каталитическом цикле.
Взаимодействие с подцентрами 1 и 2 способствует изменению конформации фермента.
Если при направленном мутагенезе Аsр-55 превращается в Аsn, то глюкоамилаза теряет
каталитическую активность. Предполагается следующий механизм разрыва α-1,4-
гликозидной связи в молекуле крахмала под действием глюкоамилазы. При образовании
фермент-субстратного комплекса с участием Тrр-120 и O-гликозилированных участков
крахмалсвязывающего домена происходит ионизация Аsр-55 и Glu-179, причем
акцептором протонов является ОН-группа нередуцирующего конца молекулы крахмала.
Напряжение гликозидной связи приводит к появлению конформации "полукресло" и
сопровождается гидролизом. Перенос протона и изменение конформации фермента
обеспечивают физическое ограничение скорости реакции гидролиза крахмала. Фермент-
субстратные комплексы могут быть продуктивными и непродуктивными, причем в
продуктивном комплексе молекула субстрата занимает 1-ый подцентр, а расщепляемая α-
1,4-гликозидная связь располагается между каталитическими группами активного центра.
Гидрофобные аминокислотные остатки, выстилающие полость центра, способствуют
более жесткой фиксации субстрата.




ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА ФЕРМЕНТОВ
    В белковых молекулах, масса которых превышает 30 кДа, как правило, имеется не
одна, а несколько полипептидных цепей, которые уложены в отдельные глобулярные
частицы (субъединицы). Субъединичные глобулы могут существовать и в свободном
состоянии, но в результате взаимодействия целого ряда более слабых сил (водородная
связь, гидрофобное или ион-ионное взаимодействие) происходит их упорядоченная
упаковка в четвертичную структуру.
     Термин “четвертичная структура” был предложен в 1958 году Берналлом Дж. как
необходимое дополнение к понятию о первичной, вторичной и третичной структуре
белка. Субъединицы в составе белков были обнаружены Сведбергом Т., который считал,
что все белки построены из определенного числа небольших стандартных субъединиц. В
1965 году Моно Ж. предложил понятие протомер для обозначения субъединиц,
формирующих путем ассоциации с целым числом идентичных единиц четвертичную
структуру. Детальное изучение четвертичной структуры белков было осуществлено
впервые Перутцем М. и Кендрью Дж.
     Анализ данных литературы показывает, что общее свойство четвертичной структуры
и большинства форм надмолекулярной организации белков состоит в том, что их основой