Канал субстрата - это переход промежуточного продукта метаболизма одного фермента непосредственно к другому ферменту или активному центру без его высвобождения в раствор. Когда несколько последовательных ферментов канала метаболического пути объединяются между собой, это называется метаболоном . Направление может сделать метаболический путь более быстрым и эффективным, чем если бы ферменты были распределены в цитозоле случайным образом , или предотвратить высвобождение нестабильных промежуточных продуктов. [1] Он также может защитить промежуточное соединение от потребления конкурирующими реакциями, катализируемыми другими ферментами.
Направление может происходить несколькими способами. Одна возможность, которая возникает в комплексе пируватдегидрогеназы , связана с прикреплением субстрата к гибкому плечу, которое перемещается между несколькими активными центрами (маловероятно). [2] Другая возможность состоит в том, что два активных центра соединяются туннелем через белок и субстрат, движущийся через туннель; это видно в триптофансинтазе . [1] Третья возможность заключается в том, что заряженная область на поверхности фермента действует как путь или «электростатический путь» для направления субстрата с противоположным зарядом от одного активного сайта к другому. Это видно в бифункциональном ферменте дигидрофолатредуктазы - тимидилатсинтазе .[3] Также сообщалось о канализации аминоацил-тРНК для синтеза белка in vivo. [4] Сообщалось о канализации через временное межбелковое взаимодействие между НАД (Н) зависимыми дегидрогеназами при регуляции аэробного и анаэробного гликолиза. [5]
Наличие канала в структуре фермента - довольно распространенная особенность, так как более 68% ферментов имеют каналы доступа к активным сайтам. [6] Каналы ферментов можно идентифицировать и охарактеризовать с помощью программного обеспечения MOLEonline .
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ а б Хуанг X, Холден HM, Raushel FM (2001). «Каналирование субстратов и промежуточных продуктов в ферментативно-катализируемых реакциях». Анну. Rev. Biochem . 70 : 149–80. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.70.1.149 . PMID 11395405 .
- ^ Perham RN (2000). «Качающиеся рычаги и качающиеся домены в многофункциональных ферментах: каталитические машины для многоступенчатых реакций». Анну. Rev. Biochem . 69 : 961–1004. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.69.1.961 . PMID 10966480 .
- ^ Miles EW, Рхи S, Davies DR (апрель 1999). «Молекулярные основы субстратного каналирования» . J. Biol. Chem . 274 (18): 12193–6. DOI : 10.1074 / jbc.274.18.12193 . PMID 10212181 .
- ^ Негруцкий Б.С.; Deutscher MP (1991). «Направление аминоацил-тРНК для синтеза белка in vivo» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 88 (11): 4991–5. DOI : 10.1073 / pnas.88.11.4991 . PMC 51793 . PMID 2052582 .
- ^ Сведружич Ž.M .; Odorčić I .; Chang CH; Сведружич Д. (2020). «Субстратный канал через переходный белок-белковый комплекс: случай D-глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы и L-лактатдегидрогеназы» . Sci. Rep . 10 (10): 10404. DOI : 10.1038 / s41598-020-67079-2 . PMC 7320145 . PMID 32591631 .
- ^ Правда Л .; Берка К .; Свободова Варекова Р; Banas P .; Ласковский Р.А.; Koca J .; Отепка М. (2014). «Анатомия ферментных каналов» . BMC Bioinformatics . 15 : 379. DOI : 10,1186 / s12859-014-0379-х . PMC 4245731 . PMID 25403510 .
