АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Модели взаимодействия субстратов с ферментами

В модели "ключ-замок" Фишера подразумевается полная комплементарность субстрата и фермента. При этом Енапряжения=0 и катализ имеет энтропийный характер: субстрат в комплексе принимает одну из возможных конфигураций, благоприятную для последующей реакции. Аллостерическиеферменты этой моделью не описываются.

В 1958 г. Д.Кошланд предложил модификацию модели «ключ-замок», учитывающую гибкость структуры молекулы фермента и получившую название модели индуцированного соответствия (иногда эту модель называют также "рука - перчатка"). В этой модели считают фермент достаточно эластичным, активный центр фермента может изменить конформацию после связывания субстрата, что обеспечивает полную комплементарность в результате чего боковые группы аминокислот активного центра принимают положение, позволяющее ферменту выполнить свою каталитическую функцию. При этом Енапряжения=0 и катализ имеет энтропийный характер. Модель может описывать аллостерические эффекты за счёт изменения конформации фермента. Связывание субстрата с ферментом может стабилизировать различные конформации как субстрата, так и фермента и ориентировать каталитические группы фермента для облегчения более прочного связывания переходного состояния и /или вытеснения воды. В отличие от модели «ключ-замок», модель индуцированного соответствия объясняет не только специфичность ферментов, но и стабилизацию переходного состояния, более сильное связывание ферментом переходного состояния а не субстратов. Классический пример модели индуцированного соответствия Кошланда: Конформационные изменения индуцированные связыванием глюкозы гексокиназой - энергия связывания глюкозы (но не H2O)и другого субстрата, Mg2+•ATP индуцирует конформационные перестройку в активную форму, когда каталитические аминокислотные остатки правильно ориентированы для обеспечения перенос фосфорильной группы от АТФ к глюкозе.

Модель напряжений (Ламри, Эйринг, Дженкс): силы сорбции используются для создания напряжений в молекулах реагентов. Если же АЦ жесткий, то субстрат должен претерпеть некоторую деформацию.

В модели "дыбы " предполагают неполную комплементарность субстрата и фермента, причем структура фермента абсолютно жесткая, молекула субстрата также меняет конформацию после связывания в активном центре, при образовании фермент-субстратного комплекса субстрат напрягается так, что энергия напряжения Ен>0 сосредоточена на атакуемой связи. Катализ имеет как энтропийный, так и энтальпийный характер.

В модели модели взаимоиндуцированного соответствия в комплексе напряжены как субстрат, так и фермент. Модель "дыбы" и модель Кошланда являются частными случаями модели взаимоиндуцированного соответствия, когда жёсткость фермента много больше жёсткости субстрата (дыба) или наоборот (модель Кошланда).

Термодинамическая же сущность всех этих теорий одна: потенциальная свободная энергия связывания (сорбции) субстрата на ферменте тратится на понижение барьера свободной энергии активации последующей химической реакции.

Кофакторы и простетические группы

Простетическая группа- прочно связанный кофактор/кофермент.

Холофермент- активный фермент со связанным кофактором/коферментом.

Апофермент-белковый компонент холофермента.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 2177 | Нарушение авторских прав