171
Рис. 3.11. Третичная структура
α
-амилазы
Гистидин каталитического центра находится в протонированной форме, а
аспарагиновая (глутаминовая) в депротонированной. В связи с этим карбок-
сильная группа выступает в роли нуклеофильного реагента, атакующего атом
углерода С1 с редуцирующего конца, который из-за смещения электронной
плотности к пиранозному кислороду глюкозного фрагмента несет частично по-
ложительный заряд. Из-за образования новой связи между кислородом карбок-
сильной группы активного центра и атомом углерода в положении С1 глюкозы
О-гликозидная связь ослабляется, повышаются нуклеофильные свойства ки-
слорода гликозидной связи, который использует в качестве электрофильного
донора водород протонированной формы гистидина каталитического центра.
Одновременное согласованное образование и расщепление связей в ката-
литическом центре амилазы показано на рис. 3.12,
б
. После завершения этого
процесса один из образующихся декстринов покидает каталитический центр, а
структурно измененный каталитический центр занимает второй реагент – вода
(рис. 3.12,
в
,
г
). Имидазольный фрагмент гистидина, обладая основными свой-
ствами, формирует связь с водородом воды, при этом вода нуклеофильно акти-
вируется и конкурирует за образование связи с атомом углерода С1 глюкозно-
го фрагмента. Схема взаимодействия каталитического центра с водой представ-
лена на рис. 3.12,
г
. По окончании гидролитического процесса строение катали-
тического центра восстанавливается, а второй декстрин покидает каталитиче-
ский центр.
Как видно из схемы, представленной на рис. 3.12, особую роль в осуще-
ствлении гидролиза гликозидных связей играют имидазольные фрагменты гис-
тидина. Именно при их участии осуществляется перенос протона в каталитиче-
ском центре амилазы. Аналогичное строение и механизм действия имеют дру-
гие амилазы.
Тир
Тир
Тир
Гис
А
Н
2
Н
3
Н
1
Н
8
Н
7
Н
5
Н
6
-
NH
3
+
олигосахарид
СОО
