SHAL ตัวเร่งปฏิกิริยา TRIAD
SHD เครื่องเร่งปฏิกิริยาสามอย่างตามชื่อแนะนำประกอบด้วยกรดอะมิโน (AAs) ซีรีนฮิสทิดีนและแอสพาเทตซึ่งมีรหัสตัวอักษรเดียวคือ S, H และ D ตามลำดับ
Triad ชนิดนี้มีอยู่แล้วตัวอย่างเช่นภายในเอนไซม์ trypsinซึ่งสามารถพบได้ในตับอ่อนก่อนสังเคราะห์เป็นสารตั้งต้นที่ไม่ใช้งาน (ดังนั้นมันจึงไม่ทำงานจนกว่าจะจำเป็น)
TRYPSIN CUTS โบนัสเปปไทด์เฉพาะ
แนวคิดของทริปซินคือควรจะไฮโดรไลซ์เปปไทด์โดยเฉพาะกับพันธะเปปไทด์
พันธะที่เน้นคือพันธะเปปไทด์ที่ถูกไฮโดรไลซ์ระหว่างกิจกรรมของเอนไซม์เมื่อค้นหาสิ่งที่ถูกเน้น
บทบาทกรดอะมิโน
ซีรีน ในสามนี้จะทำให้ดี nucleophileถ้าไม่ใช่เพราะมันมีโปรตอน การมี deprotonated จะช่วยได้จริงๆ ในการทำสิ่งนี้ให้สำเร็จเราต้องทำบางสิ่งเพื่อให้ได้ผล ลด pKa ของซีรีน เพื่อให้มันต้องการที่จะบริจาคโปรตอนออกไป
histidine กลายเป็นทางออกที่ต้องการโดยการเป็น กระตุ้น เพื่อซีรีน เนื่องจาก pKa ของฮิสติดีนมีค่าประมาณ 6.04 และ pKa ของซีรีนที่เป็นกลางมีค่าประมาณ 15.9 จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นได้แม้ว่า …
อย่างไรก็ตาม aspartate มี pKa ประมาณ 3.90 และประจุลบดังนั้นในฐานะที่เป็นสารประกอบน้ำชอบมันต้องการเป็นกรดเพื่อให้ทั้งฮิสติดีนและแอสพาเทตสร้างปฏิสัมพันธ์ H-bonding
ความปรารถนาของแอสพาเททสำหรับโปรตอนของฮิสทิดีน เพิ่ม pKa ของมัน เพื่อให้โปรตอนขวาบน ปรับสมดุล ความแตกต่างของ pKa ระหว่างฮิสติดีนและซีรีนส่งเสริมการลดลงของซีรีนเพื่อสร้างปฏิสัมพันธ์ H-bonding
เป็นโบนัสเพิ่มเติมให้ aspartate Orients ฮิสติดีนเพื่อให้สะพานเมทิลีนที่หมุนอย่างอิสระนั้นถูกเก็บไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม ดี!
ร่วมกันทำงานเหล่านี้ภายในทริปซินเพื่อเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส / ความแตกแยกของพันธะเปปไทด์เฉพาะของโปรตีนอื่น ๆ
กลไกคืออะไร
นี่คือแผนภาพขนาดใหญ่ที่นี่:
- ฮิสติดีนจะขโมยโปรตอนจากซีรีนเพื่อกระตุ้นมัน
- ตอนนี้ซีรีนสามารถโจมตีคาร์บอนิลคาร์บอน
- คอมเพล็กซ์ถูกทำให้เสถียรโดยกระดูกสันหลัง
# "NH" # จาก glycine ในบริเวณใกล้เคียงรวมทั้ง serine เดียวกัน ฮิสติดีนจะเน้นโดย aspartate คอมเพล็กซ์เตตราฮีดทรุดฮวบลงเพื่อแยกพันธะเปปไทด์และผลลัพธ์# "NH" # ขโมยโปรตอนออกจากฮิสทิดีน - ฮิสทิดีนสามารถจับโปรตอนจากน้ำได้เนื่องจาก pKa ของมันยังคงถูกยกขึ้น (ทำให้เป็นกรดที่อ่อนแอกว่า) หลังจากถูกทำให้เสถียรโดย aspartate
- ไฮดรอกไซด์เป็นนิวคลีโอไพล์ที่ดีซึ่งสามารถโจมตีคาร์บอนิลคาร์บอนเพื่อการโจมตีนิวคลีโอฟิลที่สอง
- คอมเพล็กซ์จัตุรมุขได้รับการทรงตัวอีกครั้งโดยกระดูกสันหลัง
# "NH" # บน glycine และ serine เดียวกันจากนั้นสามารถยุบแยกซีรีนออกมาและดึงโปรตอนจากฮิสทิดีนออกมาก่อน - เราจบด้วยกรดคาร์บอกซิลิกซึ่งเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิสของพันธะเปปไทด์