Новости химической науки > Учебники по биохимии будут исправлены?

Лизосома белка куриного яйца является классическим примером, на основе которого в учебниках по биохимии объясняют механизм действия фермента.

Однако исследователи из Университета Бристоля использовали компьютерное моделирование (молекулярная динамика) для демонстрации того, что традиционный механизм стоит пересмотреть. По словам Эдриана Малхолланда (Adrian Mulholland), возглавлявшего исследование, это может привести к коррекции материала учебников по биохимии.

Лизозимы белка куриного яйца действуют через образование ковалентно-связанного интермедиата. (Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b810099c)

Лизозимы разрушают полисахариды клеточных стенок бактерий, тем самым защищая организм от патогенов. Механизм действия лизозимов белка куриного яйца, описанный в учебниках, и предложенный в 1960-х годах протекает через образование интермедиата, в котором углеводный цикл субстрата образует ионную связь с ферментом. Пересмотренный механизм предполагает образование ковалентной связи. Работа британских исследователей важна, так как понимание структуры интермедиата позволяет выяснить причины активности фермента, а также важно для дизайна лекарств-ингибиторов фермента.

Малхолланд уточняет, что об образовании ковалентно связанного интермедиата предполагалось и ранее, однако в экспериментах, позволивших сделать это предположение, использовались модифицированные ферменты и субстраты (использование нативной формы фермента затрудняет экспериментальное изучение механизма благодаря высокой активности энзима и невозможности детектировать интермедиат).

В компьютерной модели исследователей из Бристоля рассматриваются нативные формы полных молекул фермента и субстрата, а также молекулы воды, сольватирующие биомолекулы (в прежних расчетах рассматривался лишь активный центр фермента и фрагмент полисахарида). Малхолланд уверен, что хорошее соответствие между теоретической моделью и прежними экспериментами подтверждает пересмотренный механизм.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b810099c

метки статьи: #биохимия, #квантовая химия, #кинетика и катализ, #химия полимеров