Koje su uloge svakog člana SHD katalitičke trijade? Kako funkcionira mehanizam?

Koje su uloge svakog člana SHD katalitičke trijade? Kako funkcionira mehanizam?
Anonim

KATALITIČKI TRIAD

SHD katalitička trijadakao što mu i ime kaže, sastoji se od aminokiselina (AAs) serina, histidina i aspartata, čiji su jednoslovni kodovi S, H i D.

Ova vrsta trijade postoji, na primjer, unutar enzima tripsinakoji se može naći u gušterači, prvo se sintetizira kao neaktivni prekursor (tako da ne radi svoj posao sve dok ne bude potreban).

TRIPPSINSKI SPECIFIČNI PEPTIDNI OBLICI

Ideja s tripsinom je da se pretpostavlja da hidrolizira specifične peptidne veze, gdje dotična peptidna veza slijedi specifičnu # R # grupa u AA slijedu koji jest veliki i # Mathbf (("+")) #, Ovo je primjer komplementarnost naboja.

Istaknuta veza je peptidna veza koja se hidrolizira za vrijeme enzimatske aktivnosti nakon pronalaženja istaknute # R # skupina.

AMINO KISELINSKE ULOGE

serin u ovoj bi trijadi napravili veliku nuklcofiljc, ako ne zbog postojanja protona. To što bi se deprotoniralo doista bi pomoglo. Da bismo to postigli, moramo postići nešto do učinka snižavanje pKa serina tako da želi dati svoj proton daleko.

histidin postaje poželjno rješenje time što je aktivator u serin. Budući da je pKa histidina oko 6.04, a pKa neutralnog serina je oko 15.9, bilo bi malo vjerojatno da će se to dogoditi, iako …

Međutim, aspartat ima pKa od oko 3,90 i negativni naboj, tako da kao hidrofilni spoj želi biti kiselina tako da i histidin i aspartat tvore H-veznu interakciju.

Aspartatova želja za histidinskim protonom potiče histidin na podignite pKa zadržati gornji desni proton, balansiranje pKa razlika između histidina i serina, potičući deprotonaciju serina da se dobije H-vezujuća interakcija.

Kao dodatni bonus, aspartat također usmjerava histidin, tako da se njegov slobodno rotirajući metilenski most drži na mjestu. Lijepo!

Zajedno, oni djeluju unutar tripsina, na primjer, da kataliziraju hidrolizu / cijepanje specifičnih peptidnih veza drugih proteina.

ŠTO JE MEHANIZAM?

Pa, ovdje je ovaj veliki dijagram:

  1. Histidin krade proton iz serina, aktivirajući ga.
  2. Serin sada može napasti karbonilni ugljik, vezujući se u tetraedarskom kompleksu.
  3. Kompleks je stabiliziran kralježnicom # "NH" # iz obližnjeg glicina, kao i iz istog serina. Histidin je orijentiran aspartatom. Tetraedarski kompleks se sruši kako bi odcijepio peptidnu vezu i rezultanta # "NH" # uklanja proton daleko od histidina.
  4. Histidin može uzimati proton iz vode, jer je njegova pKa još uvijek podignuta (što ga čini slabijom kiselinom) nakon što je stabilizirana aspartatom.
  5. Hidroksid je veliki nukleofil koji može napasti karbonilni ugljik za drugi nukleofilni napad.
  6. Tetraedarski kompleks, opet stabiliziran kralježnicom # "NH" # na glicinu i istom serinu, mogu zatim kolapsirati, odcjepljujući serin odmah i hvatajući proton iz histidina kao prije.
  7. Završavamo s karboksilnom kiselinom, rezultatom hidrolize peptidne veze.