БИОХИМИЯ - Л. Страйер - 1984

ТОМ 1

ЧАСТЬ I. КОНФОРМАЦИЯ И ДИНАМИКА

ГЛАВА 8. АКТИВАЦИЯ ПРОФЕРМЕНТОВ: ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ И ФАКТОРЫ СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Сравните лизоцим, карбоксипептидазу А и химотрипсин.

а) Для активности какого из этих ферментов необходим ион металла?

б) Какой из этих ферментов образован только одной полипептидной цепью?

в) Какой из этих ферментов быстро инактивируется в присутствии диизопропилфторфосфата?

г) Какой из этих ферментов образуется путем протеолитического расщепления определенного профермента?

2. Перенос протона от фермента на субстрат-нередко ключевой этап катализа.

а) Имеет ли место этот этап при катализе химотрипсином, лизоцимом и карбоксипептидазой А?

б) Если да, то определите донор водорода в каждом случае.

3. Часто бывает так, что нуклеофильная группа фермента атакует молекулу субстрата. Какая группа служит нуклеофильным агентом при катализе химотрипсином и карбоксипептидазой А?

4. Перечислите факторы, обусловливающие каталитическую силу ферментов.

5. ТФХК (тозил-α-фенилаланин-хлорметилкетон) используется в качестве аффинной метки химотрипсина. Он инактивирует химотрипсин путем алкилирования гисгидина-57.

а) Предложите аффинную метку для трипсина, сходную с ТФХК.

б) Как определить ее специфичность?

в) Какая еще сериновая протеиназа может инактивироваться при использовании такой аффинной метки трипсина?

6. Специфическим ингибитором эластазы служит альдегидное производное одного из ее субстратов:

Этот альдегид-аналог промежуточного соединения, образующегося при катализе эластазой.

а) С каким остатком в активном центре эластазы ковалентно свяжется этот альдегид в первую очередь?

б) Какого типа ковалентная связь сформируется при этом?

7. Борсолержащие кислоты представляют собой еще один тип аналогов переходного состояния для ферментов, образующих в качестве промежуточных продуктов ацил-ферментные комплексы. Ацетилхолинэстераза-фермент, гидролизующий эфирную связь в ацетилхолине:

Ацетилхолинэстераза специфически ингибируется следующим борсодержащим аналогом ацетилхолина:

Каким образом этот борсодержащий аналог может присоединиться к активному центру ацетилхолинэстеразы?

8. Для синтеза фактора X, как и для синтеза протромбина, необходим витамин К. Фактор X так же, как и протромбин, содержит остатки γ-карбокcиглутамата в N-концевой части. Однако в активированном факторе X в отличие от тромбина эта часть молекулы сохраняется. К каким функциональным последствиям может привести это различие между двумя активированными факторами?

9. Антитромбин III образует нераспадающийся комплекс с тромбином, но не с протромбином. Чем это можно объяснить?

10. Фибрин, подобно миозину, кератину и эпидермину, состоит из стержневидных структур, образованных переплетающимися а-спиралями. Эти а- спирализованные суперспирали (разд. 2.9) содержат повторяющиеся гептапептидные единицы (a b с d e f g) с гидрофобными остатками a и d. Можете ли вы объяснить, чем обусловлена такая регулярность структуры?