Vai trò của mỗi thành viên trong bộ ba xúc tác SHD là gì? Cơ chế hoạt động như thế nào?

TRIAD CATALYTIC

Các Bộ ba xúc tác SHD, như tên gọi của nó, bao gồm các axit amin (AA) serine, histidine và aspartate, có mã một chữ cái lần lượt là S, H và D.

Loại bộ ba này tồn tại, ví dụ, trong enzyme cố gắng, có thể được tìm thấy trong tuyến tụy, đầu tiên được tổng hợp như một tiền chất không hoạt động (vì vậy nó không thực hiện công việc của mình cho đến khi cần thiết).

TRYPSIN CUTS TIỀN THƯỞNG PEPTIDE CỤ THỂ

Ý tưởng với trypsin là nó được cho là thủy phân các liên kết peptide cụ thể, trong đó liên kết peptide được đề cập theo một cách cụ thể # R # nhóm trong chuỗi AA đó là lớn và # mathbf (("+")) #. Đây là một ví dụ về phí bổ sung.

Liên kết được tô sáng là liên kết peptide bị thủy phân trong quá trình hoạt động của enzyme khi tìm thấy sự nổi bật # R # nhóm.

VAI TRÒ AMINO

Huyết thanh trong bộ ba này sẽ làm cho một tuyệt vời nucleophile, nếu không vì nó có một proton. Có nó deprotonated sẽ thực sự giúp đỡ. Để thực hiện điều này, chúng ta cần hoàn thành một cái gì đó để đạt được hiệu quả của hạ pKa của serine để nó muốn tặng proton của nó đi.

Histidine trở thành một giải pháp mong muốn bằng cách trở thành một người kích hoạt để serine. Vì pKa của histidine là khoảng 6.04, và pKa của serine trung tính là khoảng 15.9, nên điều đó sẽ không thể xảy ra khi điều này xảy ra, mặc dù …

Tuy nhiên, aspartate có pKa khoảng 3,90 và điện tích âm, vì vậy là hợp chất ưa nước, nó muốn trở thành một axit để cả histidine và aspartate tạo thành tương tác liên kết H.

Mong muốn của Aspartate đối với proton của histidine nhắc nhở histidine tăng pKa của nó để giữ proton phía trên bên phải của nó, cân bằng sự khác biệt pKa giữa histidine và serine, thúc đẩy sự khử hóa serine để tạo thành tương tác liên kết H.

Là một phần thưởng bổ sung, aspartate cũng khách hàng histidine để cầu methylene xoay tự do của nó được giữ tại chỗ. Tốt đẹp!

Cùng với nhau, các chất này hoạt động trong trypsin, ví dụ, để xúc tác quá trình thủy phân / phân cắt các liên kết peptide cụ thể của các protein khác.

CƠ CHẾ LÀ GÌ?

Chà, đây là sơ đồ lớn ở đây:

1. Histidine đánh cắp một proton từ serine, kích hoạt nó.
2. Serine hiện có thể tấn công carbon carbon, liên kết trong một phức hợp tứ diện.
3. Khu phức hợp được ổn định bởi một xương sống # "NH" # từ một glycine gần đó, cũng như của cùng một serine. Histidine được định hướng bởi aspartate. Phức hợp tứ diện sụp đổ để cắt liên kết peptide và kết quả là # "NH" # đánh cắp một proton ra khỏi histidine.
4. Histidine có thể lấy một proton từ nước, vì pKa của nó vẫn được nâng lên (làm cho nó trở thành một axit yếu hơn) sau khi được ổn định bởi aspartate.
5. Hydroxide là một nucleophile tuyệt vời mà sau đó có thể tấn công carbon carbon cho một cuộc tấn công nucleophilic thứ hai.
6. Các phức tạp tứ diện, một lần nữa ổn định bởi xương sống # "NH" # trên glycine và cùng một serine, sau đó có thể sụp đổ, tách serine ngay lập tức và lấy một proton ra khỏi histidine như trước đây.
7. Chúng tôi kết thúc với một axit cacboxylic, kết quả của sự thủy phân của một liên kết peptide.