os - просторовий, структурний), що представляє собою ділянку молекули ферменту, з яким пов'язуються певні, зазвичай низькомолекулярні, речовини (ефектори, або модифікатори), молекули яких відрізняються за структурою від субстратів. Приєднання ефектора до аллостеріческому центру змінює третинну і часто також четвертинних структуру молекули ферменту і відповідно конфігурацію активного центру, викликаючи зниження або підвищення ензиматичною активності. Ферменти, активність каталітичного центру яких піддається зміні під впливом аллостеріческіх ефекторів, що зв'язуються з аллостерическим центром, отримали назву аллостеріческіх ферментів.
Відмінною особливістю ряду аллостеріческіх ферментів є у молекулі олігомерного ферменту декількох активних центрів і декількох аллостеріческіх регуляторних центрів, просторово віддалених один від одного. У аллостеріческому ферменті кожен з двох симетрично побудованих протомеров містить один активний центр, що зв'язує субстрат S, і один аллостерічеський центр, що зв'язує ефектор М2, тобто 2 центру в одній молекулі ферменту. Отримано докази, що для субстрату аллостерічеськіє ферменти, крім активного центру, містять і так звані ефекторні центри; при зв'язуванні з ефекторним центром субстрат не береться каталітичного перетворення, проте він впливає на каталітичну ефективність активного центру. Подібні взаємодії між центрами, що зв'язують ліганди одного типу, прийнято називати гомотропнимі взаємодіями, а взаємодії між центрами, що зв'язують ліганди різних типів, - гетеротропнимі взаємодіями.
Таким чином, в ензиматичних каталізі, як і в реакції зв'язування субстрату, бере участь не обмежена і невелика частина ферменту, як передбачалося раніше, а значно більша частина молекули білка-ферменту. Цими обставинами, найімовірніше, можна пояснити великі розміри і об'ємність тривимірної структури молекули ферменту; ці ж обставини слід враховувати в програмах створення штучних низькомолекулярних аналогів ферментів (сінзімов), що володіють властивостями нативних ферментів.
. Механізм дії ферментів
фермент біологічний каталіз трансамінування
Розкриття за допомогою рентгеноструктурного аналізу просторової будови ряду ферментів стало надійною основою для побудови раціональних схем механізму їх дії.
Встановлення механізму дії ферментів має ключове значення для розкриття структурно-функціональних взаємозв'язків у безлічі біологічно активних систем.
Лізоцим виявлений в різних тканинах тварин і рослин, він знаходиться, зокрема, в слізної рідини і яєчному білку. Лізоцим функціонує як антибактеріальний агент, каталізує гідроліз клітинних стінок ряду бактерій. Цей полісахарид утворений чергуються залишками N-ацетілмурановой кислоти (NAM), з'єднаними?- 1,4- гликозидной зв'язком (полісахаридних ланцюга зшиті короткими пептидними фрагментами).
Бактеріальний полісахарид є досить складним нерозчинним з'єднанням, у зв'язку з чим у якості субстратів лізоциму часто використовують добре гідролізуемих олігосахариди, утворені залишками NAG.
Лізоцим білка курячих яєць утворений одного поліпептидного ланцюгом, содержащиюї 129 амінокислотних залишків; його молекулярна маса становить 14 600. Висока стабільність ферменту забезпечується наявністю чотирьох дисульфідних містків.
Інформація про активний центрі і типі каталітичного процесу була отримана Д. Филипсом в 1965р. на основі рентгеноструктурних досліджень лізоциму та його комплексів з інгібіторами. Молекула лізоциму має форму еліпсоїда з осями 4,5 * 3 * 3 нм; між двома половинами молекули знаходиться «щілину», в якій відбувається зв'язування олігосахаридів. Стінки щілини утворені в основному бічними ланцюгами неполярних амінокислот, що забезпечують зв'язування неполярних молекул субстрату, і включають також бічні ланцюги полярних амінокислот, які здатні утворювати водневі зв'язки з ациламіно і гідроксильними групами субстрату. Розмір щілини дозволяє розміститися молекулі олігосахариду, що містить 6 залишків моносахаридів. Методом рентгеноструктурного аналізу встановити характер зв'язування субстрату, наприклад гексасахаріда NAG 6, не вдається. У той же час комплекси ферменту з інгібітором трісахаріди NAG 3 стабільні і добре вивчені. NAG 3 зв'язується в щілини на поверхні ферменту, утворюючи водневі зв'язки і ван-дер-ваальсові контакти; при цьому він заповнює тільки половину щілини, в якій можуть зв'язатися ще три моносахаридних залишку. Невідновлюючий кінець (цукор А) виявляється біля початку щілини, а відновлюючий кінець (цукор С) - в центральній її частині; залишки цукрів А, В і С мають конформацію крісла. Побудова моделі фермент-субстратного комплексу було засновано на припущенні про те, що при зв'язуванні субстрату NAG 6 реалізуються ті ж взаємодії, що і при зв'язуванні NAG ...
