Биологический каталог




Молекулярные основы действия ферментов

Автор С.Е.Северин, Г.А.Кочетов

НО—NH—С—СН3 О ие ингибирует

больше накапливается фактов, свидетельствующих в пользу того, что кинетика образования комплексов с иизкомолекулярными лигандами может быть чувствительна к структуре органического лиганда. Так, введение в аспарагиновую кислоту метильной группы почти в 104 раз уменьшает константу скорости комплексообра-зования этого субстрата с активным центром аспартатамино-трансферазы. При переходе от профлавина к родамину 6G, имеющему геометрически большую молекулу, процесс комплексен образования лиганда с активным центром сс-химотрипсина замед-

24

ляется в 106 раз, константа равновесия практически не меняется [34].

. Можно полагать, что близкий механизм имеет место и в случае обратимых ингибиторов PGH-синтетазы. Напроксен и бруфен, представляющие собой небольшие и в значительной степени плоские молекулы, достаточно легко достигают активный центр фермента. Вольтарен и индометацин, имеющие разветвленную структуру, проникают в активный центр фермента, преодолевая барьер конформационных изменений белка, несколько раздвигая полипептидные цепи биополимера.

В настоящее время можно в первом приближении выделить структурные элементы соединения, обеспечивающие ему высокий уровень ингибиторной способности. Сравнение структур соединений, представленных в табл. 3, показывает, что эффективными ингибиторами PGH-синтетазы являются молекулы, имеющие в своей структуре достаточно выраженную ароматическую гидро-фобность и свободную карбоксильную группу. Так, например, фенацетин и парацетамол, не несущие в себе отрицательного заряда карбоксильной группы, не являются ингибиторами PGH-синтетазы; бутадион, в котором также отсутствует свободная карбоксильная группа, но при высокой гидрофобное™ соединения слабо_ ингиби-рует данный фермент.

Ингибирование PGH-синтетазы из различных источников [везикулярные железы барана и тромбоциты человека)

Сравнительное изучение свойств PGH-синтетазы из различных источников показало, что каталитические свойства ферментов этого класса достаточно близки. Так, было проведено [27] сравнение PGH-синтетазы из тромбоцитов человека и везикулярных желез барана. Оказалось, что как для одного, так и для другого фермента реакция образования простагландина Нг является трехсуб-стратной; оба фермента инактивируются в процессе реакции; кинетические параметры процессов, осуществляемых различными ферментами, весьма близки.

Представляет интерес сравнение способности ингибиторов PGH-синтетазы блокировать активности ферментов из различных источников. Такое сравнительное изучение было проведено с использованием в качестве ингибиторов аспирина и индометацина.

Результаты опытов по ингибированию PGH-синтетазной активности в микросомах везикулярных желез барана и тромбоцитов человека в условиях предынкубации с ацетилсалициловой кислотой и индометацином обсуждаются в работе [25]. Полученные данные свидетельствуют о том, что эти препараты вызывают концент-рационно зависимое ингибирование изучаемой PGH-синтетазы. Ацетилсалициловая кислота необратимо ингибирует PGH-синтета-зу из обоих источников, однако фермент из везикулярных желез ингибируется в 10 раз медленнее. Скорости ингибирования соизмеримы при концентрациях аспирина для везикулярных желез —

25

Ы0~3 М и 1-10 4 М — для тромбоцитов. Аналогичное соотношение имеет место и при ингибировании индометацином. В этом случае для ферментов из обоих источников ингибирование имеет обратимый характер, однако фермент из тромбоцитов ингибируется существенно эффективнее фермента из везикулярных желез. ;

Важно подчеркнуть, что для обоих ферментов имеется принципиальная разница в механизме ингибирования индометацином и аспирином. Аспирин является необратимым ингибитором фермента, в то время как индометацин действует обратимо.

Эти результаты позволили интерпретировать имеющиеся в литературе данные об особенностях влияния ацетилсалициловой кислоты, и индометацина на агрегацию тромбоцитов. Известно, что даже после однократного приема ацетилсалициловой кислоты кли--^ нически значимое снижение агрегации тромбоцитов у человека наблюдается в течение 48 ч и более i[35—37]. При применении индометацина восстановление исходного уровня 'агрегации тромбоцитов происходит параллельно снижению его концентрации в-крови [38]. Указанные особенности антиагрегаторного эффекта ацетилсалициловой кислоты и индометацина обусловлены, по-видимому, главным образом различиями в механизмах ингибирования этими препаратами PGH-синтетазы тромбоцитов, ответственной за синтез, в них тромбоксана — наиболее мощного инициатора агрегации тромбоцитов. Необратимое ингибирование данного фермента ацетилсалициловой кислотой сопровождается длительным подавлением агрегации тромбоцитов, так как последние являются безъядерными клетками и лишены способности к синтезу белков — ферментов de novo. В таких условиях восстановление агрегационной способности происходит, очевидно, за счет появления в кровяном русле новых популяций тромбоцитов из костного мозга. При применении обратимого ингибитора PGH-синтетазы — индометацина — по мере падения его концентрации в крови происходит восстановление агрегационной способности циркулирующих в сосудистом русле тромбоцитов. Таким образом, при применении нестероидных противовоспалительных соединений в качестве анти-агрегантов следует иметь в виду, что длительность антиагрегаторного эффекта обратимых Ингибиторов коррелирует со временем их циркуляции в крови. При применении ацетилсалициловой кислоты и других необратимых ингибиторов такая зависимость отсутствует. Следовательно, в процессе разработки рациональных схем применения нестероидных противовоспалительных препаратов для целей антиагрегационной терапии необходимо учитывать не только сведения о фармакокинетике этих соединений, но и данные о характере их взаимодействия с PGH-синтетазой тромбоцитов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ажгихин И. С. (ред.) (1978) Простагландины. Медицина. М.

2. Nelson N. A., Kelly R. С, Jhnson R. А. (1982) Chem. Eng. News 16, 30—44.

3. Персианинов Л. С, Мануйлова И. А., Чернуха Е. А. (1972) Акуш., гииекол., 7, 3—8.

26

4 Nicolaou К. С, Gasic G. Р., В а г n е 11 е W. E. (1978) Angewandte Chemie 17. 293—378.

5. Фрейманис Я- Ф. (отв. ред.) (1982) Мат-лы I Всесоюз. совещ. «Синтез и использование простагландинов», Рига.

6. Miyamoto Т., Ogino N.. Yamamoto S., Hayashi О. (1976) J. Biol. Chem. 251, 2629—2636.

7. Van derOuderaa F. J., Buytenchek M., Nugteren D. H., Van Dorp D. A. (1977) Biochim., Biophys. Acta 487, 315—331.

•8. Marnett L. J., Wilcox C. L. (1977) Biochim., Biophys. Acta 487, 222—230.

9. Isakson P. G, Raz A., Denny S. E., Pure E.. Nee diem an P.

(1977) Proc. Nat. Acad. Sci. USA 74, 101—105.

10. Marcus A. J., Weksler В. В., Jaff E. A. (1978) J. Biol. Chem. 253, 7138—7141.

11. Ho P. P. Towner R. D., Esterman M. A. (1978) Fed. Proc. 37, N 272, 1317.

12. Morita J., Murota S. (1978) Eur. J. Biochem. 90, 441—449.

13. Malik К. V., McGiff J. C, Wong P. Y.-K. (1978) Fed. Proc. 37, N 281, 1319.

14. Roth G. J.,

страница 6
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Молекулярные основы действия ферментов" (4.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(27.06.2019)