MedUniver Скорая помощь
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Скорая помощь:
Скорая помощь
Частная неотложка.
Шок. Шоковые состояния.
Хирургическая патология.
Помощь при ожогах.
Краш синдром. ОПН. ОПен.
Неврологическая помощь.
Эндокринология.
Помощь при отравлениях.
Поражения глаз.
Неотложная стоматология.
Неотложная психиатрия.
Неотложные состояния.
Неотложная помощь.
УЗИ диагностика.
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Свойства SH-группы белков. Функции SH-группы аминокислот

SH-группы, расположенные в активных центрах ферментов, активированы в результате образования водородных связей с соседними функциональными группами, например имидазолом или карбоксилом. Участие протона SH-группы в образовании водородной связи приводит к увеличению электронной плотности у атома серы и, следовательно, к возрастанию его нуклеофильных свойств.
Поэтому, например, скорость алкилирования SH-групп в активных центрах АДГ и АТФ-креатинфосфофансферазы не меняется в широком интервале рН (4,0-10,0).

Маскирование SH-групп происходит в результате замедления или отсутствия их реакции со специфическими тиоловыми реагентами. Всфечается чаще, чем активация.

Есть две гипотезы по поводу его механизма:
• стерическая недоступность за счет просфанственного экранирования аминокислотными остатками;
• образование SH-фуппами внутримолекулярных химических связей (химическая маскировка).

Гемоглобин лошади, например, содержит две пары SH-фупп, из которых только одна легко реагирует с тиоловыми реагентами. Вторая находится внутри глобулы (замаскирована). Это приводит к зафуднениям при реагировании, вызванным размерами молекулы реагента. В некоторых случаях молекула ингибитора, присоединившегося к SH-фуппе, может создавать стерическое препятствие для доступа субстрата к активному ценфу и тем самым тормозить активность.

отравление тиоловыми ядами

Ртутьорганические соединения при росте размеров молекулы (этилмеркурихлорид > фенилмеркурихлорид > ацетамидофенилмеркуриацетат) ингибируют активность АТФ-фосфофансферазы на 25; 55 и 75 % соответственно. Влияние размера и заряда присоединившегося реагента прослежено и на примере изоцифатдегидрогеназы. Показана почти полная инактивация фермента меркурибензоатом и 5,5'-дитиобис(2-нифобензоатом), тогда как замена нитротиобензоата на цианид-ион снижает степень ингибирования на 50 %. Сходные результаты получены для аспартатаминофансферазы мышцы сердца свиньи. Но между размерами молекул реагента и доступностью SH-фупп нет прямой связи.

Вероятно, есть дополнительные факторы, влияющие на этот процесс: в частности, влияние соседних групп, которые могут способствовать или препятствовать приближению реагентов к SH-группам, изменять степень ионизации SH-групп, участвовать в стабилизации переходного состояния, образовывать внутримолекулярные связи с ними.

Из различных типов взаимосвязей в белках, в которые могут быть вовлечены SH-группы, наиболее вероятны гидрофобные. Доказано наличие внутримолекулярных ковалентных связей (кроме дисульфидных), опосредованных через ион металла, т.е. меркаптидных связей, участвующих в образовании клешневидных комплексов. У ряда металлоферментов — это один из вариантов маскирования SH-групп.

Функция SH-группы заключается в образовании тиоэфирной связи с ацильной группой молекулы субстрата. Две SH-группы, сближенные в третичной структуре белка, образуют активный центр, доказательством чему являются инактивация фермента низкими концентрациями арсенита, который обладает высоким сродством к дитиолам, а также конкурентные отношения между субстратами и арсенитом. Дитиолы легко реактивируют фермент. SH-группы белка могут играть роль реакционноспособного акцептора при реакциях ферментативного переноса ацильных, амидных, фосфатных и других остатков.

SH-группы окислительных ферментов могут играть роль промежуточных переносчиков электронов от субстратов к акцепторам, например к НАД+. Примером может служить липоатдегидрогеназа (НАДНлипоамидоксидоредуктаза). Этот фермент (ЛипДГ) входит в состав а-кетоглутарати пируватдегидрогеназных комплексов и катализирует реакцию:

Лип (SH)2 + НАД4 -> Лип (S-S) + НАДН + Н+
ЛипДГ является флавопротеидом и не содержит связанной с белком липоевой кислоты. Но после предынкубации фермента с НАДН его активность резко тормозится арсенитом. Обработка фермента НАДН приводит к образованию двух SH-групп на молекулу ФАД. Дисульфидная группа белка является первичным акцептором электронов и протонов от дигидролипоата; при этом дисульфидная группа восстанавливается в дитиоловую. Она отдает один протон и электрон молекуле ФАД, которая переходит в семи-хинонную форму. Потом к одной из SH-групп дитиола присоединяется молекула НАД+, восстанавливающаяся в НАДН с регенерацией исходной формы фермента.

Реакционноспособная -S-S-группа, участвующая в переносе электронов, обнаружена также в активных центрах глутатионредуктазы и тиоредоксинредуктазы. Они также содержат две молекулы ФАД на одну молекулу белка и катализируют восстановление -S-S-связи в субстратах при помощи НАДФН.

Титрование ГР глутатионом или НАДФН в анаэробных условиях приводит к росту числа титруемых SH-групп в ферменте. Механизм действия аналогичен таковому у ЛипДГ.
Помимо прямого участия в каталитическом акте SH-группы, входящие в состав активных центров ферментов, могут также играть роль в установлении связей между апоферментом и молекулами субстрата или кофермента.

В этом случае они входят в состав контактного участка активного центра (binding site). Доказательством служит тот факт, что сукцинат, фумарат и малонат защищают SH-группы СДГ от действия не только окислителей, но и алкилирующих агентов, соединений трехвалентного мышьяка, ионов ртути и n-меркурибензоата. Теперь это установлено для сукцинат-, малат-, лактат-, изоцитрат-, 3-фосфоглицерат-, 3-фосфоглицеральдегид-, оксибутират, глутамат-, гомосерин-, альдегид-, алкогольдегидрогеназ, цитохромредуктазы, альдолазы, глутаминсинтетазы и многих других ферментов и послужило толчком к развитию целого направления в использовании карбоновых кислот, в частности сукцината, для профилактики и коррекции нарушений энергетического обмена, происходящих под действием ксенобиотиков.

- Читать далее "Роль коферментов при отравлении тиоловыми ядами. Свинец как тиоловый яд"


Оглавление темы "SH-группы белков и тиоловые яды":
1. Нарушение проницаемости мембраны при тиоловой интоксикации. Мышьяк в виде тиолового яда
2. Мышцы и тиоловые яды. Серебро и тиоловые яды
3. Воздействие тиоловых ядов на головной мозг. Роль глутатиона в обезвреживании тиоловых ядов
4. Свойства SH-группы белков. Функции SH-группы аминокислот
5. Роль коферментов при отравлении тиоловыми ядами. Свинец как тиоловый яд
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта