Оксианионная дырка — это карман в активном центре фермента , который стабилизирует отрицательный заряд переходного состояния на депротонированном кислороде или алкоксиде . [1] Карман обычно состоит из амидов основной цепи или положительно заряженных остатков. Стабилизация переходного состояния снижает энергию активации, необходимую для реакции, и, таким образом, способствует катализу . [2] Например, протеазы , такие как химотрипсин, содержат оксианионную дырку для стабилизации тетраэдрического промежуточного аниона, образующегося во время протеолиза , и защищают отрицательно заряженный кислород субстрата от молекул воды . [3] Кроме того, это может позволить вставку или позиционирование субстрата, который страдал бы от стерических препятствий , если бы он не мог занять дырку (например, BPG в гемоглобине ). Ферменты, катализирующие многоступенчатые реакции, могут иметь несколько оксианионных дырок, которые стабилизируют различные переходные состояния в реакции. [4]
^ Симон, Луис; Гудман, Джонатан М. (19 марта 2010 г.). «Ферментативный катализ водородными связями: баланс между связыванием переходного состояния и связыванием субстрата в оксианионных отверстиях». Журнал органической химии . 75 (6): 1831–1840. doi :10.1021/jo901503d. ISSN 0022-3263. PMID 20039621.
^ Менар, Роберт; Сторер, Эндрю К. (1992). «Взаимодействие оксианионных дырок в сериновых и цистеиновых протеазах». Биологическая химия Хоппе-Зейлера . 373 (2): 393–400. doi :10.1515/bchm3.1992.373.2.393. PMID 1387535.
^ Курсула, Петри; Оджала, Юха; Ламбейр, Энн-Мари; Виеренга, Рик К. (1 декабря 2002 г.). «Каталитический цикл биосинтетической тиолазы: конформационное путешествие ацетильной группы через четыре режима связывания и две оксианионные дырк臻. Биохимия . 41 (52): 15543–15556. doi :10.1021/bi0266232. ISSN 0006-2960. PMID 12501183.