Химия и биология белков - Ф. Гауровитц 1953
Белки с ферментативными свойствами
Заключение
Из многочисленных данных, приведенных в настоящей главе, следует, что большое число белков является либо ферментами, либо апоферментами. Хотя у нас нет сомнений в том, что ферментативная активность белков обусловлена специфическими особенностями химического строения белковой молекулы, однако мы до сих пор не знаем ничего определенного об этих особенностях. Дальнейшие исследования должны показать, зависит ли ферментативная активность от наличия в белках значительных количеств определенных аминокислот, или от специфического их расположения, или, наконец, от каких-нибудь других факторов.
При сопоставлении свойств ферментных белков со свойствами других белков легко обнаружить, что многие ферментные белки имеют сравнительно небольшой молекулярный вес и высокую устойчивость по отношению к нагреванию в слегка кислых растворах, Низкий молекулярный вес многих ферментов, их устойчивость к нагреванию и ясно выраженная способность к кристаллизации указывают на то, что белки с ферментными свойствами состоят из единиц с очень жесткой внутренней структурой, которые не обладают склонностью к образованию больших агрегатов. Жесткость внутренней структуры, возможно, обусловлена наличием многочисленных поперечных связей между пептидными цепями. Аминокислотные анализы пепсина и химотрипсина показали, что эти белки содержат необычайно большие количества оксиаминокислот: серина и треонина (см. табл. 1). Так как каждая гидроксильная группа способна образовывать водородную связь, то наличие этих аминокислот увеличивает возможность образования поперечных связей. Наличие в белковой молекуле большого числа гидроксильных групп обусловливает также возникновение значительного межмолекулярного притяжения и тем самым может облегчать как соединение фермента с субстратом, так и изменение присоединенной молекулы субстрата.
В настоящее время еще нельзя распространить эти представления на все ферменты, так как аминокислотный состав известен только для нескольких ферментов. Мы не можем поэтому дать удовлетворительное объяснение причин ферментативной активности белков и должны ограничиться высказанным выше предположением о том, что большое количество полярных групп в белковой молекуле обусловливает жесткость структуры и возникновение значительных сил притяжения на поверхности молекулы фермента.