Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том
жүктеу/скачать 52,26 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.48-сурет.
Бес әртүрлі фермент тудыратын реак- цияның тездетілуі (A. Radzicka and R. Wolfenden, Science 267:90-93, 1995 көзінен алынды). (В) 3.49-сурет. Қышқылдық және негіздік катализ. (A) Пептидтік байланысты гидролиздейтін катализ- денбейтін реакцияның басталуы және электрондардың су мен карбонил байланысының арасындағы таралуы көк түспен таңбаланды. (Ә) Қышқыл басқа атомдарға протонды (H + ) береді. Карбонил құра- мындағы оттегімен жұптасу арқылы қышқыл электрондардың карбонил құрамындағы көміртегіден кетуін қоздырады және атомдардың электрлігі тұрғысынан теріс оттегіге тартылысын арттырады. (Б) Негіз H + -ті қабылдауға ұмтылады. Су молекуласының сутегісімен жұптасып, негіз электрондардың суға қарай ұмтылуын қоздырады. (В) Өзінің бетінде атомдардың қажетті аудандарда орналасқан қасиеті бар ферменттер қышқылдық және негіздік катализді бір уақытта іске асыра алады. Лизоцим негізіндегі ферменттік реакция Ферменттің химиялық реакцияны қалай катализдейтінін көрсету үшін біз жұмыртқа белогында, сілекейде, көз жасында және басқа да секрецияланатын сұйықтықтарда табиғи антибиотик ретінде әрекет ететін ферментті қарастырамыз. Лизоцим ферменті бактериялық клетка қабықшасындағы полисахаридтер тізбегінің кесілуін катализдей- ді. Бактериялық клетка қабықшасы клетка ішіндегі осмостық қысымды ұстайды және клетка пішінін тұрақтандырады. Оның полисахаридтік тізбегінің аз ғана бөлігінің үзілуі бактерия клеткасының жарылуына әкеле алады. Молекуласы, салыстырмалы түрде өте БЕЛОК ФУНКЦИЯСЫ 179 кіші, бірақ көп мөлшерде бөліп алуға болатын лизоцим белогы, рентген сәулелік кри- сталлография көмегімен, атомдық құрылымы сипатталған тұңғыш белок болды (1960 жылдардың ортасында). Лизоцим гидролиздену реакциясын катализдейді: ол полисахарид тізбегіндегі көршілес орналасқан екі қант арасына бір су молекуласын қосады да, байланыстың ыдырауын қамтамасыз етеді (2.9-суретті қара). Реакция энергия жағынан тиімді, се- бебі үзілген полисахарид тізбегінің бос энергиясы, интактты полисахарид тізбегіне қарағанда, төменірек болады. Дегенмен, бұл реакцияның энергиялық бөгеті болады. Су молекуласы екі қант арасындағы байланысты тек полисахаридтің өтпелі күйінде ғана үзе алады. Осы талапқа сай реакция іске асу үшін кездейсоқ соқтығыстар өте жоғары активациялану энергиясымен қамтамасыз етілуі тиіс. Бөлме температурасындағы сулы сұйықтықта соқтығысу нәтижесінде түзілетін энергияның мөлшері активациялану энергиясынан аспайды. Сондықтан таза полисахаридтер суда көптеген жылдар бойы гидролизденбеген күйде сақтала алады. Бұл жағдай полисахарид лизоциммен байланысқан кезде күрт өзгереді. Лизоцимнің субстраты полимер болғандықтан оның белсенді сайты бір уақытта алты қант қал- дығын ұстайтын ұзын спираль құрады. Полисахарид ферментпен фермент-субстрат кешенін түзгеннен бастап фермент полисахаридті екі көршілес қанттардың арасына су молекуласын қосу арқылы үзе бастайды. Реакцияның нәтижесінде субстраттан жаңа өнімдер түзіледі, ал субстраттан босаған фермент гидролиздің келесі айналымдарын катализдеуге қатыса алады ( жүктеу/скачать 52,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|