Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Ротаційний каталіз – ключ до розуміння механізму синтезу АТР

Читайте также:
  1. Елементи механізму правового регулювання та їх призначення
  2. Зайцева Л. М. Аналіз правових засад механізму регіонального розвитку в Україні / Л. М. Зайцева // Актуальні проблеми державного управління. – 2003. – Вип. 2 (12). – С. 45-49.
  3. ІІІ. Етапи розвитку вітчизняного праворозуміння упродовж ХХ ст
  4. Методика формування навичок звукового та складавого аналізу та синтезу у дітей із ВПМ.
  5. Методические указания по синтезу эвольвентного зацепления
  6. Правові форми діяльності держави як засіб функціонування механізму правового регулювання
  7. Прийоми звукового синтезу

На підставі результатів детального дослідження кінетики реакцій, що їх каталізує комплекс F0F1, а також зв’язування нуклеотидів, Пауль Бойєр запропонував механізм ротаційного каталізу, згідно якого три активні центри F1 по черзі каталізують синтез АТР (Рис. 19-24). Спочатку певна β-субодиниця набуває конформації β -ADP і зв’язує наявні у середовищі ADP та Pi. Далі ця субодиниця змінює конформацію і переходить у форму β -AТP, яка міцно зв’язує та стабілізує АТР, забезпечуючи рівноважний стан між ADP + Pі та АТР на поверхні ензиму. Врешті субодиниця набуває так званої β -порожньої конформації, спорідненість якої до АТР є дуже низькою, і тому новосинтезована молекула АТР залишає поверхню ензиму. β -субодиниця знову переходить у форму β-ADP, зв’язує ADP та Рі і починає новий цикл каталізу.

 

Пауль Бойер

 

Рушійною силою конформаційних змін, на яких ґрунтується цей механізм, є рух електронів через F0. Потік протонів через пору в F0 змушує утворений субодиницями с циліндр з прикріпленою g-субодиницею обертатися навколо довгої осі g, перпендикулярної до площини мембрани. Субодиниця g проходить через центр α3β3-сфероїда, який утримується субодиницями b2 та d у нерухомому стосовно мембранної поверхні стані (Рис. 19-23є). Кожен раз, коли g-субодиниця повертається на 1200, вона контактує з іншою β -субодиницею, яка внаслідок такого контакту набуває β -порожньої конформації.

Три β -субодиниці взаємодіють у такий спосіб, що коли одна з них набуває β-порожньої конформації, то сусідня з одного боку субодиниця змушена перейти у форму β -ADP, а сусідня з іншого боку – у форму β -АТР. Отже, коли g-субодиниця робить один повний оберт, кожна з β-субодиниць по черзі набуває трьох різних конформацій, і під час кожного оберту синтезуються та від’єднуються від поверхні ензиму три молекули АТР.

Така модель «зв’язування-зміни» передбачає, що g-субодиниця повинна обертатися в одному напрямку, коли комплекс F0F1 синтезує АТР, і у протилежному – коли ензим гідролізує АТР. Це передбачення було підтверджене у витончених експериментах, здійснених Масасуке Йошідою та Казугіко Кіносітою молодшим. Вченим вдалося побачити під мікроскопом обертання g-субодиниці у складі молекули F1. Для цього до g-субодиниці прикріпили довгу флюоресцентно мічену полімерну молекулу актину та спостерігали під мікроскопом за її переміщенням відносно імобілізованого на предметному склі комплекса α3β3 під час гідролізу АТР. Коли у подібному експерименті було використано повний комплекс F0F1 (а не лише F1), разом з g-субодиницею оберталось усе кільце с-субодиниць (Рис. 19-25). “Стержень” обертався у передбаченому напрямку, описуючи коло (3600С). Обертання не було рівномірним, а відбувалось дискретно у три етапи по 1200. Розрахунки, зроблені на основі значень відомої швидкості гідролізу АТР, здійснюваного однією молекулою F1, та гальмівного тертя на довгому актиновому полімері показали, що ефективність такого механізму перетворення хімічної енергії на рух є близькою до 100%. Як висловився Бойєер, “це чудова молекулярна машина!”

 


Дата добавления: 2015-08-18; просмотров: 64 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Да то, что он рожден! | ОКИСНЕ ФОСФОРИЛЮВАННЯ І ФОТОФОСФОРИЛЮВАННЯ | Електрони спрямовуються до універсальних акцепторів електронів | Перенесення електронів відбувається за допомогою низки зв’язаних з мембраною переносників | Переносники електронів функціонують у складі мультиензимних комплексів | Енергія перенесення електронів з високою ефективністю запасається у протонному градієнті | У рослинних мітохондріях функціонують альтернативні механізми окиснення NADH | Синтез АТР | Тепло, рослини з неприємним запахом та альтернативні дихальні шляхи | На поверхні F1 АТР перебуває у більш стабілізованому стані, ніж ADP |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Кожна β-субоднинця АТР-синтази може набувати трьох різних конформацій| У випадку хеміоосмотичного спряження відношення між спожитим О2 та синтезованим АТР не є цілим числом

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.005 сек.)