Активные центры ферментов
Субстратный Каталитический Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
1. В построении активных центров принимают участие небольшое количество радикалов аминокислот, обычно находящихся на значительном расстоянии друг от друга в полипептидной цепи.
2. Чаще всего в состав центра входят радикалы гис, сер, лиз, асп, цис.
3. В построении центров сложных ферментов участвуют химические группировки небелковой части.
Активные центры ферментов
Субстратный Каталитический Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
4.Если фермент является олиго- или мультимером, то обычно на каждом протомере есть субстратный и каталитический участки.
5.Энергия взаимодействия субстрата с активным центром слабая с образование нековалентных связей
6.Активные центры формируются при образовании третичной и четвертичной структуры белковой части в процессе взаимодействия с субстратом (индуцированное соответствие).
Схема строения активного центра фермента
Формирование активных центров химотрипсина
А-цепь(13) |
В-цепь(140) |
С-цепь(96) |
||||
S – S |
S – S |
S – S |
S – S |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16-илей |
195-сер |
57-гис
102-асп
Активный центр фермента
Участок связывания
Обеспечивает субстратную специфичность (выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная
специфичность
-Групповая субстратная специфичность -Стереоспецифичность
Абсолютная субстратная специфичность
NH2
C 
NH
NH
(CH2)3
CH NH2
COOH
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
NH2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(CH2)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
O |
|||||||||
+ Н2 |
Аргиназа |
|
+ |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH |
|
|
|||||||||||||
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
Орнитин |
|
|
Мочевина |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
+ Н2 |
|
Уреаза |
CO |
+2 NH |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
C |
|
|
|
O |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2
Активный центр фермента
Участок связывания
Обеспечивает субстратную специфичность (выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная
специфичность -Групповая субстратная специфичность
-Стереоспецифичность
Групповая субстратная специфичность
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|||
|
|
CH2 |
|
O |
|
|
|
C |
|
|
|
R1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
O |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
R2 +2 Н2 |
|||
CH |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
О |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
R3 |
R1 |
||
CH2 |
|
O |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Триацилглицерол
|
|
|
|
|
CH2 |
OH |
|||||
Панкреатическая |
|
|
|
|
|
|
O |
||||
|
|
липаза |
|
|
|
O |
|
C |
|
R2 |
|
CH |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COOH R2 COOH
CH2 OH
2-Моноацилглицерол
ГРУППОВАЯ СУБСТРАТНАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Пепсин |
|
- NH2 (фен, тир, три, глу, асп) |
|
Трипсин |
|
- СООH (лиз, арг) |
|
Химотрипсин |
|
- СООH (тир, фен, три) |
|
ГРУППОВАЯ СУБСТРАТНАЯ
СПЕЦИФИЧНОСТЬ
ОH
Тир
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2 |
H |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
|
|
С |
СО NH |
|
|
|
|
NH |
|
С |
|
|
СО |
|
|
|
|
|
С |
СО |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
R3 |
|||||||||||
|
|
R1 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Химотрипсин |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Пепсин |
|
|
|
|
|
||||||