Четверг, 19.09.2024, 05:47
Электронный каталог

Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Главная » 2014 » Сентябрь » 1 » Скачать Механизм действия глутаматдекарбоксилазы из E.COLI. Алмазов, Владимир Петрович бесплатно
04:08
Скачать Механизм действия глутаматдекарбоксилазы из E.COLI. Алмазов, Владимир Петрович бесплатно

Механизм действия глутаматдекарбоксилазы из E.COLI

Диссертация

Автор: Алмазов, Владимир Петрович

Название: Механизм действия глутаматдекарбоксилазы из E.COLI

Справка: Алмазов, Владимир Петрович. Механизм действия глутаматдекарбоксилазы из E.COLI : диссертация кандидата физико-математических наук : 03.00.02 Москва, 1985 178 c. : 61 85-1/2945

Объем: 178 стр.

Информация: Москва, 1985


Содержание:

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ГЛАВА I МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ
§ I Спектрокинетический подход
§ 2 Метод остановленного потока (обзор)
§ 3 Описание установки, работающей по методу остановленного потока
§ 4 Математическая обработка спектроскопической информации
§ 5 Квантовохимические методы расчета электронной структуры и спектров молекул
§ б Дополнительные методы, использованные в работе
§ 7 Объекты исследования - фермент, субстраты
ГЛАВА XI СПЕКТРОСКОПИЯ И ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА
ШИФФОВЫХ ОСНОВАНИИ ПИРЙДОКСАЛЬ- !>-ФОСФАТА С АМИНОКИСЛОТАМИ И ИХ ХИНОИДНЫХ АНАЛОГОВ
§ I Спектроскопия и электронная структура соединений группы витамина Вб (обзор)
§ 2 Спектроскопия и электронная структура ыиффовых оснований пиридоксаль5Цюсфата с аминокислотами и их хиноидных аналогов
ГЛАВА Ш МОДЕЛЬ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ
§ I Механизм действия глутаматдекарбоксилазы литературный обзор)
§ 2 Экспериментальное исследование взаимодействия глутаматдекарбоксилазы с субстратами
ГШ 1У ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА КОФЕВЕЕНТ-СУБСТРАТНЫХ КШГШЕКСОВ И ЕЕ ВЗАИМОСВЯЗЬ С ФУШЩИОИАЛЫЮЙ СПЕЦИФИЧНОСТЬЮ ИИРИДОКСАЛЕВОГО КАТАЛИЗА
§ I Стадии ферментативной реакции декарбоксилирования-?
§ 2 Электронно-конформационные соотношения в кофермент-субстратных комплексах
§ 3 Электронная структура карбаниона и влияние зарядового окружения на реакционную способность карбаниона
§ 4 Влияние зарядового окружения на функциональные свойства кофермент-субстратных комплексов
ВЫВОДЫ

Введение:

 Большие успехи, достигнутые за последние годы в изучении жизненно важных биологических процессов, связаны в значительной степени с выяснением физико-химических основ этих процессов на молекулярном уровне. Одним из важнейших разделов современной молекулярной биологии является энзимология, позволяющая подойти к пониманию механизмов регуляции биологических процессов. В свою очередь выяснение механизмов, лежащих в основе каталитического действия ферментов, является одной из фундаментальных задач энзи-мологии. Для глубокого понимания, как работает фермент, необходимо знание последовательности стадий ферментативной реакции, природы образующихся фермент-субстратных комплексов, роли различных функциональных групп кофермента и белка в активном центре фермента. В последее время все большее признание находят идеи, высказанные в работе Иванова и Карпейского /I/ о существенной роли фактора индуцированного соответствия, согласно которому в процессе образования и превращения фермент-субстратных комплексов происходит изменение взаимной пространственной ориентации функциональных групп белка, кофактора и субстрата. Причем, формирование оптимальных условий протекания каждой из последовательных стадий ферментативной реакции становится возможным и необходимым в результате конформационных и электронных изменений в фермент-субстратном комплексе на предыдущей стадии, т.е. каждая предыдущая стадия подготавливает все необходимые условия для последующей.
Среди разнообразных ферментов весьма существенную роль играют так называемые пиридоксалевые ферменты, коферментом которых является либо пиридоксаль-фосфат (ПЛФ), либо пиридоксамин-З^-фос-фат (ШФ). Эти ферменты катализируют разнообразные превращения аминокислот и аминов. Причем, эти превращения являются ключевыми звеньями в процессах метаболизма азота и серы. Разработка проблем пиридоксалевого катализа важна как для понимания физиологической регуляции процессов обмена, так и для сознательного управления процессами обмена, для воздействия на активность пиридоксалевых ферментов различными природными и синтетическими агентами. Кроме того, пиридоксалевые ферменты важны при решении практических задач в микробиологии, физиологии питания, клинической медицине и т.д. Пиридоксалевые ферменты катализируют реакции переаминирования, декарбоксилирования, рацемизации и другие /2,3/.
Принципиальная схема реакций, катализируемых пиридоксалевы-ми ферментами была предложена в работах А.Е.Браунштейна и М.М.Шемякина /2/ и Снелла с сотрудниками /3/. Кроме того, было показано /3/, что практически все типы превращений аминокислот, вызываемые пиридоксалевыми ферментами можно наблюдать в модельных реакциях с участием ПДФ. '
Среди разнообразных пиридоксалевых ферментов, катализирующих превращения аминокислот, наиболее изученными в настоящее время являются трансаминазы /4/. Наряду с этим, очень важное физиологическое значение имеет другая группа пиридоксалевых ферментов декарбоксилазы аминокислот. Среди этой группы глутаматдекарбо-ксилаза (К§ 4.1.1.15) представляет особый интерес, т.к. она превращает глутаминовую кислоту в ^-аминомасляную, которая является медиатором процесса торможения в центральной нервной системе /5/. Однако, до последнего времени механизм действия этого фермента был изучен недостаточно подробно.
В рамках теории пиридоксалевого катализа общая схема ©(-декарбоксилирования глутаминовой кислоты представлена на рис. I.
Калянкар и Снелл /8/ сформулировали механизм ©(-декарбоксилирования, изучая модельную реакцию декарбоксилирования между н
К-К-СООН л/Ч
7\л я инг + I ст> I
Рис. I Общая схема механизма о(.-декарбоксилирования глутаминовой кислоты /2,3,6,7/. пиридоксалем и ^-алкил-замещенными аминокислотами. В дополнение к схеме, указанной выше, они установили, что в этих системах наряду с декарбоксилированием происходит последующее переаминирование в результате чего кроме СС^ и амина образуются кетон и ШФ. Б.С.Сухарева и А.Е.Браунштейн /9/ обнаружили образование ШФ при взаимодействии глутаматдекарбоксилазы с природным субстратом - глутами-новой кислотой и ее аналогами (аспарагииовой кислотой, оС-метил-глутаминовой кислотой). Хантли и Метцлер /10/ также наблюдали при взаимодействии глутаматдекарбоксилазы с (А-метилглутаминовой кислотой наряду с декарбоксилированием побочную реакцию переаминирова-ния. В результате этих исследований для ферментативного декарбо-ксилирования был предложен механизм, аналогичный предложенному Калянкаром и Снеллом для модельной реакции декарбоксидирования, т.е. с учетом побочной реакции переаминирования.
Однако, все известные схемы ферментативного декарбоксидирования не учитывали зарядовых, таутомерных и электроннснконформа-ционных соотношений в кофермент-субстратном комплексе, что обязательно для действительного понимания механизма действия глутаматдекарбоксилазы. Поэтому необходимо было выяснить природу кофермент- субстратных комплексов, возникающих в ходе ферментативной реакции. Только наличие такой информации может позволить создать достаточно исчерпывающую модель ферментативного декарбоксидирования, адекватно описывающую все известные экспериментальные результаты.
Таким образом, цели настоящего исследования могут быть сформулированы следующим образом.
I. Экспериментальное обнаружение и идентификация промежуточных кофермент-субстратных комплексов и разработка на основе этих обнаруженных кофермент-субстратных комплексов модели фердентативного декарбоксилирования, учитывающую зарядовые и таутомерные соотношения.
2. Выяснение взаимосвязи между пространственным строением, электронным строением и функциональной специфичностью кофермент-субстратных комплексов на различных стадиях ферментативной реакции, а такие влияния на эту функциональную специфичность микрогетерогенного окружения кофермент-субстратных комплексов.
Для получения экспериментальной информации об изучаемой ферментативной реакции нами был выбран спектрокинетический вариант метода остановленного потока (МОП), позволяющий следить во времени за спектрами поглощения различных кофермент-субстратных комплексов. Для реализации этого подхода необходимо было разработать и создать прибор, работающий по МОП с минимально возможным расходом фермента. Кроме того, т.к. предполагалось, что идентификация промежуточных продуктов будет производится на основе сопоставления экспериментальных спектрокинетических данных с результатами кван-товохимических расчетов спектров возможных промежуточных продуктов, то необходимо было также провести детальное исследование спектральных свойств и электронной структуры различных ионных и таутомерных форм альдиминов Ш1Ф с аминокислотами и их хиноидных аналогов. Знание электронной структуры этих соединений необходимо для решения сформулированной выше второй задачи настоящего исследования. Основные результаты проведенного экспериментально-теоретического исследования механизма действия глутаматдекарбоксилазы составляют предмет диссертации, которая состоит из введения, четырех глав и выводов. В диссертации нет единого литературного обзора, который разбит на несколько частей, приведенных в соответствующих главах. В первой главе рассматривается спектрокинетический подход, дан обзор МОП, описана конструкция созданной установ

Скачивание файла!Для скачивания файла вам нужно ввести
E-Mail: 1277
Пароль: 1277
Скачать файл.
Просмотров: 209 | Добавил: Анна44 | Рейтинг: 0.0/0
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Сентябрь 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930
Архив записей
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
    		•
    Copyright MyCorp © 2024Бесплатный хостинг uCoz