Главная > Химия > Биохимия, Т.1
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

4.14. Бисфосфоглицерат снижает сродство к кислороду путем образования перекрестных связей с дезоксигемоглобнном

БФГ специфически связывается с дезоксигемоглобнном в соотношении на 1 тетрамер гемоглобина. Это очень интересная стехиометрия. Казалось бы, белок, имеющий структуру должен обладать по крайней мере двумя участками связывания какого бы то ни было небольшого соединения. Наличие только одного участка связывания тотчас же наводит на мысль, что БФГ связывается по оси симметрии молекулы гемоглобина в центральной полости, где

Рис. 4.18. Свободная энергия связи последовательных молекул (ср. с моделью, описанной на рис. 4.17). Сродство связывания возрастает, так как для присоединения четвертой молекулы нужно разорвать меньше перекрестных связей, чем для присоединения первой.

сходятся 4 субъединицы (рис. 4.19). Участок связывания БФГ образован положительно заряженными остатками, принадлежащими обеим -цепям, а именно: -аминогруппой, лизином и гистидином Очевидно, что эти группы легко взаимодействуют с отрицательно заряженным имеющим при физиологическом значении рН почти 4 отрицательных заряда. Стереохимически БФГ комплементарен констелляции из 6 положительно заряженных групп -цепей, обращенных к внутренней полости молекулы гемоглобина (рис. 4.20). Более слабое связывание БФГ гемоглобином плода по сравнению с гемоглобином А объясняется тем, что у гемоглобина плода в положении находится серин, а не гистидин.

При оксигенировании БФГ отщепляется, поскольку центральная полость становится слишком мала. В частности, сужается промежуток между -спиралями -цепей. Кроме того, расстояние между -аминогруппами возрастает с 16 до 20 А, вследствие чего исчезает контакт между ними и фосфатными группами БФГ.

Теперь нам понятно, почему БФГ снижает сродство к кислороду. Образуя перекрестные связи с -цепями, БФГ стабилизирует четвертичную структуру дезоксигемоглобина. Другими словами, БФГ сдвигает равновесие в сторону -формы. Как уже упоминалось, в дезоксигемоглобине имеется 8 солевых связей, заякоривающих его концевые карбоксильные остатки. Для того чтобы произошло оксигенирование, эти солевые связи необходимо разорвать. Присоединение БФГ создает дополнительные солевые связи, которые должны быть разорваны. В итоге сродство гемоглобина к кислороду при присоединении БФГ оказывается сниженным.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление