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Protease ist der Begriff für proteinhydrolysierende Enzyme. Eine der ältesten Namenskonventionen in der Biochemie lautet: Wenn ein Enzym durch Hydrolyse oder Zugabe von Wasser etwas „verschwinden“ lässt, benennt man das Ding, das „verschwindet“ und fügt -ase hinzu. Fumarase lässt Fumarat verschwinden (indem es hydratisiert wird), Lactase lässt Laktose verschwinden (indem es hydrolysiert wird). Proteasen lassen Proteine verschwinden, indem sie in Peptide und Aminosäuren zerlegt werden. Der Wikipedia-Link unten geht etwas detaillierter.
Antwort
Eine geringfügige Änderung des aktiven Zentrums ist der Grund. Dies ist es, was das induzierte Anpassungsmodell zum Funktionieren bringt. Wenn es seine Passform nicht ändern würde, würde es nicht richtig binden. Wenn die Produkte freigesetzt werden, kehrt das Enzym zu seiner ungebundenen Konformation zurück und ist bereit für einen weiteren katalytischen Umsatz.
Der Sauerstoffträger im Muskel, Myoglobin und in den Blutzellen, das Tetramer-Hämoglobin, verhält sich so
Diese Proteine haben kein großes Substrat (es ist nur O2-Gas). Wenn es jedoch bindet, zieht es ein distales Histidin nach oben, wodurch der Fe-Porphyrin-Komplex die Konformation des gesamten Proteins von gewölbt ändert ( deoxygeniert) bis planar (sauerstoffhaltig).
Wenn dies geschieht, wird das Blut hellrot (es ist arteriell, nicht venös) Die Form kann hier offensichtlicher sein: dunkelrot bis planar.
O2-Bindung bringt die 2 Histidine zusammen. (CO und CN-Bindung fester als O2 – was tödlich sein kann, wenn die Anpassung zu gut oder irreversibel ist – wird als kompetitive Hemmung bezeichnet. CO und CN- (Cyanid) sollten dies nicht tun dort drin sein, aber sie passen auch.
Das Substrat an d seine Bindungszusammensetzung verändert die Konformation. Es ist nicht das eine oder andere, es ist beides.
Wenn alle zusätzlichen Elemente aus Gründen der Übersichtlichkeit entfernt wurden, befinden sich im aktiven Zentrum spezielle Rückstände, wie Sie vielleicht vermutet haben. Die beiden Histidinreste in Hämoglobin und Myoglobin (proximal und distal) um die Koordinationssphäre von Fe, die an Häm gebunden sind, ermöglichen die Beladung und den Transport von O2 zu den Muskeln und setzen es bei Bedarf frei.
So etwas passiert an jeder aktiven Stelle und führt zu einer besseren Anpassung zwischen der aktiven Stelle und dem Substrat zusammen .
Animation: Phlab: Pearson Publishing.
Fotos: Wikimedia Commons.