Ποιοι είναι οι ρόλοι κάθε μέλους της καταλυτικής τριάδας SHD; Πώς λειτουργεί ο μηχανισμός;

Ποιοι είναι οι ρόλοι κάθε μέλους της καταλυτικής τριάδας SHD; Πώς λειτουργεί ο μηχανισμός;
Anonim

ΤΟ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟ ΤΡΙΑΔΙΟ SHD

ο SHD καταλυτική τριάδα, όπως υποδηλώνει το όνομά του, αποτελείται από τα αμινοξέα (ΑΑ) σερίνη, ιστιδίνη και ασπαρτάτη, των οποίων οι κωδικοί ενός γράμματος είναι S, H και D, αντίστοιχα.

Αυτό το είδος τριάδας υπάρχει, για παράδειγμα, μέσα στο ένζυμο τρυψίνη, που μπορεί να βρεθεί στο πάγκρεας, που πρώτα συντίθεται ως αδρανής πρόδρομος (έτσι δεν κάνει τη δουλειά του μέχρι να χρειαστεί).

Το TRYPSIN κόβει ειδικά ομόλογα PEPTIDE

Η ιδέα με την τρυψίνη είναι ότι υποτίθεται ότι υδρολύει ειδικούς πεπτιδικούς δεσμούς, όπου ο εν λόγω πεπτιδικός δεσμός ακολουθεί ένα συγκεκριμένο # R # ομάδα στην αλληλουχία ΑΑ που είναι μεγάλο και # mathbf (("+")) #. Αυτό είναι ένα παράδειγμα χρέωση συμπληρωματικότητας.

Ο επισημασμένος δεσμός είναι ο πεπτιδικός δεσμός ο οποίος υδρολύεται κατά τη διάρκεια της ενζυματικής δραστηριότητας κατά την εύρεση του επισημασμένου # R # ομάδα.

ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΡΟΛΕΣ

Serine σε αυτή την τριάδα θα έκανε μια μεγάλη πυρηνόφιλο, αν όχι για να έχει ένα πρωτόνιο. Η αποπρωτονίωση του θα βοηθούσε πραγματικά. Για να επιτύχουμε αυτό, πρέπει να επιτύχουμε κάτι που να έχει αποτέλεσμα μειώνοντας το pKa της σερίνης έτσι ώστε να θέλει να δωρίσει το πρωτόνιο μακριά.

Ιστιδίνη γίνεται μια επιθυμητή λύση με την ύπαρξή της ενεργοποιός σε σερίνη. Δεδομένου ότι το pKa της ιστιδίνης είναι περίπου 6,04 και το pKa του ουδέτερου σερίνης είναι περίπου 15,9, θα ήταν απίθανο μόνο για να συμβεί αυτό, αν και …

Ωστόσο, ασπαρτικό έχει ρΚα περίπου 3,90 και αρνητικό φορτίο, έτσι ώστε ως μια υδρόφιλη ένωση, θέλει να είναι ένα οξύ έτσι ώστε τόσο η ιστιδίνη όσο και η ασπαρτική να σχηματίζουν αλληλεπίδραση σύνδεσης Η.

Η επιθυμία του ασπαρτάτη για το πρωτόνιο της ιστιδίνης προτρέπει την ιστιδίνη αυξάνει το pKa του για να κρατήσει το άνω-δεξί του πρωτόνιο, εξισορροπώντας την διαφορά pKa μεταξύ ιστιδίνης και σερίνης, προωθώντας την αποπρωτονίωση της σερίνης για να σχηματίσει αλληλεπίδραση Η-σύνδεσης.

Ως πρόσθετο επίδομα, ασπαρτάτη επίσης προσανατολισμούς ιστιδίνη έτσι ώστε η ελεύθερα περιστρεφόμενη γέφυρα μεθυλενίου να διατηρείται στη θέση της. Ομορφη!

Μαζί, αυτές οι εργασίες εντός τρυψίνης, για παράδειγμα, για να καταλύουν την υδρόλυση / διάσπαση ειδικών πεπτιδικών δεσμών άλλων πρωτεϊνών.

ΤΙ ΘΕΩΡΕΙ Ο ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ;

Λοιπόν, είναι αυτό το μεγάλο διάγραμμα εδώ:

  1. Η ιστιδίνη κλέβει ένα πρωτόνιο από τη σερίνη ενεργοποιώντας το.
  2. Η σερίνη είναι πλέον σε θέση να επιτεθεί στον άνθρακα του καρβονυλίου, δεσμευόμενο σε τετραεδρικό σύμπλεγμα.
  3. Το συγκρότημα σταθεροποιείται από μια σπονδυλική στήλη # "NH" # από μια κοντινή γλυκίνη, καθώς και εκείνη της ίδιας σερίνης. Η ιστιδίνη προσανατολίζεται με ασπαρτάτη. Το τετραεδρικό σύμπλοκο καταρρέει για να διασπάσει τον πεπτιδικό δεσμό, και το προκύπτον # "NH" # κλέβει ένα πρωτόνιο μακριά από την ιστιδίνη.
  4. Η ιστιδίνη μπορεί να αρπάξει ένα πρωτόνιο από το νερό, καθώς το pKa είναι ακόμη αυξημένο (καθιστώντας το ασθενέστερο οξύ) αφού σταθεροποιηθεί με ασπαρτάτη.
  5. Το υδροξείδιο είναι ένα μεγάλο πυρηνόφιλο το οποίο μπορεί στη συνέχεια να προσβάλει τον άνθρακα του καρβονυλίου για μια δεύτερη πυρηνόφιλη επίθεση.
  6. Το τετραεδρικό σύμπλεγμα, και πάλι σταθεροποιείται από τη σπονδυλική στήλη # "NH" # επί της γλυκίνης και της ίδιας σερίνης, μπορεί στη συνέχεια να καταρρεύσει, να αποκόψει την σερίνη δεξιά και να πάρει ένα πρωτόνιο μακριά από ιστιδίνη όπως πριν.
  7. Τελεί με ένα καρβοξυλικό οξύ, το αποτέλεσμα της υδρόλυσης πεπτιδικού δεσμού.