Quais são os papéis de cada membro da tríade catalítica de SHD? Como o mecanismo funciona?

Quais são os papéis de cada membro da tríade catalítica de SHD? Como o mecanismo funciona?
Anonim

A TRÁS CATALÍTICA SHD

o Tríade catalítica SHDComo seu nome sugere, consiste nos aminoácidos (AAs) serina, histidina e aspartato, cujos códigos de uma letra são S, H e D, respectivamente.

Este tipo de tríade existe, por exemplo, dentro da enzima tripsina, que pode ser encontrado no pâncreas, sintetizado pela primeira vez como um precursor inativo (por isso não faz o seu trabalho até que seja necessário).

TRIPSINA CORTAR OBRIGAÇÕES ESPECÍFICAS DE PÉPTIDO

A idéia da tripsina é que ela deve hidrolisar ligações peptídicas específicas, em que a ligação peptídica em questão segue uma específica # R # grupo na seqüência AA que é grande e # mathbf (("+")) #. Este é um exemplo de cobrar complementaridade.

A ligação realçada é a ligação peptídica que é hidrolisada durante a atividade enzimática ao encontrar a # R # grupo.

PAPEL DO AMINOÁCIDO

Serina nesta tríade faria um grande nucleófilo, se não por ter um próton. Tê-lo desprotonado ajudaria realmente. Para conseguir isso, precisamos realizar algo para o efeito de abaixando o pKa de serina de modo que queira doar seu próton.

Histidina torna-se uma solução desejável por ser um ativador para serine. Como o pKa da histidina é de aproximadamente 6,04, e o pKa da serina neutra é de aproximadamente 15,9, seria improvável que isso acontecesse, embora …

Contudo, aspartato tem um pKa de cerca de 3,90 e uma carga negativa, assim como um composto hidrofílico, quer ser um ácido de modo que tanto a histidina como o aspartato formem uma interacção de ligação-H.

O desejo do aspartato pelo próton de histidina induz a histidina a levante seu pKa para manter seu próton superior direito equilibrando a diferença entre pKa histidina e serina, promovendo a desprotonação de serina para formar uma interação de ligação-H.

Como um bônus adicional, o aspartato também orientar histidina, de modo a manter a sua ponte de metileno em rotação livre. Agradável!

Juntos, estes trabalham dentro da tripsina, por exemplo, para catalisar a hidrólise / clivagem de ligações peptídicas específicas de outras proteínas.

QUAL É O MECANISMO?

Bem, é este grande diagrama aqui:

  1. A histidina rouba um próton da serina, ativando-o.
  2. A serina é agora capaz de atacar o carbono carbonílico, ligando-se a um complexo tetraédrico.
  3. O complexo é estabilizado por um backbone # "NH" # de uma glicina próxima, bem como da mesma serina. A histidina é orientada pelo aspartato. O complexo tetraédrico colapsa para clivar a ligação peptídica, e o resultante # "NH" # rouba um próton da histidina.
  4. A histidina pode pegar um próton da água, pois seu pKa ainda é elevado (tornando-se um ácido mais fraco) depois de estabilizado pelo aspartato.
  5. O hidróxido é um grande nucleófilo que pode atacar o carbono carbonílico para um segundo ataque nucleofílico.
  6. O complexo tetraédrico, novamente estabilizado pela coluna vertebral # "NH" # na glicina e na mesma serina, pode então entrar em colapso, clivando a serina imediatamente e retirando um próton da histidina como antes.
  7. Nós terminamos com um ácido carboxílico, o resultado da hidrólise de uma ligação peptídica.