БИОХИМИЯ, 1994, том 59, вып. 6, с. 889–904
Энергетические характеристики ATP-гидролазной реакции, катализируемой солюбилизированной Cа2+, Mg2+-ATPaзой плазматической мембраны гладкомышечных клеток
Поступила в редакцию 01.02.1994
Аннотация
Проанализировано влияние температуры, диэлектрической проницаемости и ионной силы на активность высокоочищенной Ca2+,Mg2+-ATPaзы, солюбилизированной из сарколеммы миометрия, при насыщении фермента ионами Са, Mg и ATP. Рассчитанные из графиков Аррениуса величины энергии активации гидролиза ATP солюбилизированной и реконструированной в азолектиновых липосомах Ca2+, Mg2+-АТРазой, а также Mg2+, АТР-зависимого транспорта Са2+ реконструированным ферментом, составляют 56,4 ± 1,5, 68,0 ± 5,1 и 63,1 ± 2,9 кДж/моль соответственно. Анализ полученных результатов в рамках теорий Лейдлера-Скетчарда и Бренстеда-Бьеррума позволяет заключить, что стадией, лимитирующей скорость ферментативного гидролиза ATP в режиме субстратного насыщения, является этап отделения одного из продуктов реакции – хелатного комплекса Mg-ADP- от активного центра фермента, имеющего единичный положительный заряд. Значения электростатических составляющих свободной энергии, энтальпии и энтропии активации АТР-гидролазной реакции составляют: 46,6 ± 0,3 кДж/моль, -(20,5 ± 0,4) кДж/моль и -(214,2 ± 4,3) Дж/(моль’К) соответственно; неэлектростатическая составляющая энтальпии активации равна 76,9 кДж/моль. Полученные данные указывают на то, что изменение полярности среды инкубации существенно влияет на активность транспортной Ca2+,Mg2+-ATPaзы, солюбилизированной из плазматической мембраны гладкомышечных клеток, а электростатические взаимодействия между активным центром фермента и лигандами (в частности, Mg-ADP-) вносят значительный вклад в энергетику АТР-гидролазной реакции.