170 likes | 636 Views
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа. GLUCOSE-6-PHOSPHATE 1-DEHYDROGENASE. Характеристики Г6ФДГ:. EC 1.1.1.49 Оксидоредуктаза Длина полипептидной цепочки = 515 а. о. (полностью известна) Молекулярная масса = 59,3 Кда Катализируемая реакция: D-glucose 6-phosphate + NADP + =
E N D
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа GLUCOSE-6-PHOSPHATE 1-DEHYDROGENASE
Характеристики Г6ФДГ: • EC 1.1.1.49 • Оксидоредуктаза • Длина полипептидной цепочки = 515 а. о. (полностью известна) • Молекулярная масса = 59,3Кда • Катализируемая реакция: • D-glucose 6-phosphate + NADP+ = • D-glucono-1,5-lactone 6-phosphate + NADPH • Локализована во внемитохондриальном пространстве клетки (цитозоле)
Пространственная структура Рисунки составлены в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Делится на два домена: Рисунки составлены в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
1 домен Alpha – 11; Beta – 6. Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
2 домен Alpha – 11; Beta – 9. Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Глицерол (Glycerol) Лиганды Никотинамид – аденин – динуклеотид – фосфат 2 – монофосфатаденозин 5- дифосфорибоза. (Nadpnicotinamide-adenine-dinucleotide phosphate. 2'-monophosphoadenosine 5'-diphosphoribose) Рисунки с сайта http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=753 Рисунки с сайта http://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/cgi-bin/pdbsum/GetPage.pl?pdbcode=2bh9&template=ligands.html&l=1.1
Как располагаются в молекуле? NAP799 NAP811 GOL1516 GOL1517 Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Молекулярная поверхность Вклад - углерода; - кислорода; - азота; - серы. Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Электростатический потенциал - «Плюс» - «Минус» Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Карта Рамачандрана (Сасисекхаран) β δ пр αL лев 310 α ε Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Ответ на Славин вопрос( с ферментативного катализа) Напоминаю: 1 , – 310 спираль 2 – αL спираль 1 2
Активный центр Не входят в состав ац, но накладывают большие стерические ограничения: Glu 364 Lys 366 Arg 370 Gln 395 Arg 365 Glu 239 Asn 363 Lys 238 Pro 396 Arg 393 И Сейчас мы в этом убедимся Рисунок составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Мутации Заменим ARG370 →MET370 Видно, что влияние ВДВ взаимодействий на активный центр существенно изменяется, что может вызвать уменьшение специфичности фермента. Рисунки составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Мутации (2) Заменим LYS366 → ARG366 В следствии данной замены происходит формирование новых водородных связей с ако активного центра. Это полностью исключает связывание с исходным субстратом. Т.е. инактивация фермента. Рисунки составлен в SpdbW 4.01 по данным сайта: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BH9
Биологический смысл Наибольшая активность фермента определяется в эритроцитах. Является важнейшим источником НАДФ.Н, который используется в дальнейшем для биосинтеза различных органических веществ, а также для поддержания нормальной концентрации глутатиона в его восстановленной SH-форме. Последняя защищает гемоглобин и эритроциты от денатурации и распада при действии различных агентов, обладающих окислительными свойствами. Обмен углеводов в эритроците (по McMurray в модификации) Рисунок с сайта http://medbook.medicina.ru/chapter.php?id_level=392
Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы • Ген, кодирующий глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, находится в дистальном отделе длинного плеча Х-хромосомы. Обнаружено более 400 мутаций, большинство мутаций происходят спорадически. • Диагностика дефицита Г6ФД осуществляется посредством количественного спектрофотометрического анализа или быстрого флуоресцентного капельного теста, обнаруживающего совокупность восстановленной формы (НАДФН) по сравнению с НАДФ. • Дефицит Г6ФД встречается с наибольшей частотой среди жителей Африки, Азии, Средиземноморья и Среднего Востока. Широкая распространённость дефицита Г6ФД коррелирует с географическим распространением малярии, что привело к возникновению теории, будто носительство дефицита Г6ФД обеспечивает частичную защиту от малярийной инфекции. • Данная ферментативная недостаточность является причиной целого спектра синдромов, включая гипербилирубинемиюноворождённых,гемолитическую анемию и повторные инфекции, характерные для патологии фагоцитарного звена. Е.А. Скорнякова, А.Ю. Щербина, А.П. Продеус, А.Г. Румянцев, «Трудный пациент», №2, 2007г.