Металлосодержащие протеиназы

Металлосодержащие протеиназы

Металлосодержащие протеиназы – это ферменты, в каталитический центр которых входит ион или ионы металлов, существенные для проявления каталитической активности. Такими металлами чаще всего являются цинк, кобальт или марганец. Некоторые металлопротеиназы содержат как единственный металл кальций или магний. Кальций может входить в молекулу фермента также как ион-стабилизатор. Так в металлопротеиназе В. subtilis цинк является каталитически активным металлом, а кальций – стабилизатором.

Металлы играют важную роль в каталитическом акте. С их помощью образуется тройной координационный комплекс: фермент-металл-субстрат. При этом стабилизируется высшее валентное состояние металла. Ионы металлов могут образовывать координационные связи с атомами азота, серы, кислорода, имеющими неподеленные пары электронов. Отток электронов от групп >С=0 и -NH- к иону металла облегчает разрыв пептидной связи.

Все металлопротеиназы ингибируются хелатными агентами (EDTA, EGTA, о-фенантролином и др.). Инактивация чаще всего носит обратимый характер.

Металлопротеиназы широко распространены у бактерий встречаются и у микроскопических грибов. Бактериальные металлопротеиназы – белки с молекулярной массой 28-48 кДа, проявляющие максимальную активность при рН 6,5-9 и температуре 50-75° С.

В. subtilis – продуцент протеолитического ферментного препарата Протосубтилина выделяет в среду две металлопротеиназы – А и Б, с молекулярной массой 44 и 40 кДа. Первая имеет оптимум при рН 7, вторая – при рН 7,5 и 11.

Микроскопические грибы синтезируют металлопротеиназы молекулярной массы 20–45 кДа. Среди них выделяют группу кислых ферментов, с оптимальным рН 5-6, и нейтральных, с оптимумом рН около 7 Температурный оптимум лежит обычно в пределах 45-55 С, у металлопротеиназы Asp. sojae – при 650С.

Среди металлопротеиназ аспергиллов и пенициллов находят цинксодержащие ферменты (1 ион цинка на молекулу).

 

Ссылка на основную публикацию