title ru

Архив журнала > 2008 > № 2, март-апрель

КАЛИКСАРЕНЗАВИСИМЫЙ ГИДРОЛИЗ АТР. І. КИНЕТИКА
И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ МЕЖДУ КАЛИКСАРЕНОМ
С-107 И НУКЛЕОЗИДТРИФОСФАТОМ
 
А. А. Шкрабак1, О. И. Кальченко2, Р. В. Родик2, Т. А. Веклич1,
В. И. Кальченко2, С. А. Костерин1
 
1Институт биохимии им. А. В.?Палладина НАН Украины, Киев;
2Институт органической химии НАН Украины, Киев;
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Доказано, что каликс[4]арендиаминоме-тилфосфоновая кислота (каликсарен С-107) способна гидролизировать АТР. Кинетическая кривая процесса гидролиза не подчиняется закономерностям реакций низких порядков (нулевого, первого) и являеться негиперболической (во времени) – логарифмический декремент ее крутизны n составляет 2,20 ± 0,05. С использованием метода эмпирического анализа исследованы кинетические свойства реакции каликсарензависимого гидролиза АТР. Платовое значение рmax количества продукта реакции?– неорганического фосфата Рi – наблюдается приблизительно на 45-й минуте реакции. Количество Рі, высвобождаемого в ходе реакции, не превышает 6% начального количества АТР в среде инкубации. Процес каликсарензависимого гидролиза АТР весьма медленный: характеристическое время реакции ? (период полунасыщения) составляет 10,82?±?0,39?мин. Время ?, при котором наблюдается максимальное значение мгновенной скорости V реак­ции, составляет 6,89?±?0,26?мин. Среднее значение максимальной мгновенной скорости? V реак­ции гидролиза АТР?– 1,46?±?0,06 нмоль Рі?/мин. Скорость каликсарензависимого гидролиза АТР превышает скорость спонтанного гидролиза нуклеозидтрифосфата как минимум в 14–15 раз. Методом обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии был исследован процесс комплексообразования каликсарена С-107 с АТР в ратворе ацетонитрил–вода в соотноношении 47 : 53 (по обьему). Константа диссоциации комплекса Кd составляет 197–231 мкМ (применяли две хроматографические насадки разной полярности); ее значение было рассчитано на основании данных о зависимости между коэффициентами емкости соединения «Гостя» (АТР) и концентрацией «Хозяина» (каликсарен С-107) в подвижной фазе. Стехиометрия включения – 1 : 1. Проведено молекулярное моделирование комплексов каликсарена С-107 с АТР. Обсуждены возможные межмолекулярные взаимодействия в образованных комплексах. Полученные результаты могут иметь значение для дальнейшего развития представлений о молекулярных механизмах реакций супрамолекулярного неэнзиматического и энзиматического гидролиза АТР, процессов АТР-зависимого транспорта ионов Са в субклеточнных мембранных структурах, а также для создания на основе каликсаренов своеобразных молекулярных платформ и, соответственно, искусственных (абиогенных) катализаторов, способных гидролизовать АТР, и АТР-чувствительных сенсоров.

Ключевые слова: гидролиз АТР, каликсарены, эмпирический кинетический анализ, обращенно-фазная высокоэффективная жидкостная хроматография, молекулярное моделирование.

Оригинал статьи на украинском языке доступен для скачивания в формате PDF.

© Украинский биохимический журнал