Оксианионная дыра

Оксианионная дыра — это карман в активном центре фермента, который стабилизирует отрицательный заряд переходного состояния на депротонированном кислороде или алкоксиде^[1]. Карман обычно состоит из амидов основной цепи или положительно заряженных остатков. Стабилизация переходного состояния снижает энергию активации, необходимую для реакции, и, таким образом, способствует катализу^[2]. Например, протеазы, такие как химотрипсин, содержат оксианионную дыру для стабилизации тетраэдрического промежуточного аниона, образующегося во время протеолиза, и защищают отрицательно заряженный кислород субстрата от молекул воды^[3]. Кроме того, оксианионная дыра может позволить вставлять или позиционировать субстрат, который будет страдать от стерических помех, если он не сможет занять соответствующее отверстие (например, BPG в гемоглобине). Ферменты, катализирующие многоступенчатые реакции, могут иметь несколько оксианионных дыр, которые стабилизируют различные переходные состояния в реакции^[4].

Оксианионная дыра сериновой протеазы (черный) стабилизирует накопление отрицательного заряда в переходном состоянии субстрата (красный) с помощью водородных связей амидов основной цепи фермента (синий).

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ Jeremy M. Berg. Biochemistry. — 5th ed. — New York: W.H. Freeman, 2002. — 1 volume (various pagings) с. — ISBN 0-7167-3051-0, 978-0-7167-3051-4, 0-7167-4954-8, 978-0-7167-4954-7, 0-7167-4684-0, 978-0-7167-4684-3, 0-7167-4955-6, 978-0-7167-4955-4. Архивная копия от 27 октября 2007 на Wayback Machine
↑ Simón, Luis (March 19, 2010). “Enzyme Catalysis by Hydrogen Bonds: The Balance between Transition State Binding and Substrate Binding in Oxyanion Holes”. The Journal of Organic Chemistry. 75 (6): 1831—1840. DOI:10.1021/jo901503d. ISSN 0022-3263. PMID 20039621.
↑ Ménard, Robert (1992). “Oxyanion Hole Interactions in Serine and Cysteine Proteases”. Biological Chemistry Hoppe-Seyler. 373 (2): 393—400. DOI:10.1515/bchm3.1992.373.2.393. PMID 1387535.
↑ Kursula, Petri (December 1, 2002). “The Catalytic Cycle of Biosynthetic Thiolase: A Conformational Journey of an Acetyl Group through Four Binding Modes and Two Oxyanion Holes‡”. Biochemistry. 41 (52): 15543—15556. DOI:10.1021/bi0266232. ISSN 0006-2960. PMID 12501183.

ЛитератураПравить

Albert Lehninger. Principles of Biochemistry. — 5th. — Macmillan, 2008. — P. 207. — ISBN 9780716771081. Архивная копия от 31 мая 2021 на Wayback Machine

[1] Jeremy M. Berg. Biochemistry. — 5th ed. — New York: W.H. Freeman, 2002. — 1 volume (various pagings) с. — ISBN 0-7167-3051-0, 978-0-7167-3051-4, 0-7167-4954-8, 978-0-7167-4954-7, 0-7167-4684-0, 978-0-7167-4684-3, 0-7167-4955-6, 978-0-7167-4955-4. Архивная копия от 27 октября 2007 на Wayback Machine

[2] Simón, Luis (March 19, 2010). “Enzyme Catalysis by Hydrogen Bonds: The Balance between Transition State Binding and Substrate Binding in Oxyanion Holes”. The Journal of Organic Chemistry. 75 (6): 1831—1840. DOI:10.1021/jo901503d. ISSN 0022-3263. PMID 20039621.

[3] Ménard, Robert (1992). “Oxyanion Hole Interactions in Serine and Cysteine Proteases”. Biological Chemistry Hoppe-Seyler. 373 (2): 393—400. DOI:10.1515/bchm3.1992.373.2.393. PMID 1387535.

[4] Kursula, Petri (December 1, 2002). “The Catalytic Cycle of Biosynthetic Thiolase: A Conformational Journey of an Acetyl Group through Four Binding Modes and Two Oxyanion Holes‡”. Biochemistry. 41 (52): 15543—15556. DOI:10.1021/bi0266232. ISSN 0006-2960. PMID 12501183.

[1]

[2]

[3]

[4]