В биологии и биохимии активный центр — это область фермента , где молекулы субстрата связываются и вступают в химическую реакцию. Активный центр состоит из аминокислотных остатков, которые образуют временные связи с субстратом, сайтом связывания , и остатков, катализирующих реакцию этого субстрата, каталитического сайта . Хотя активный центр занимает всего ~10–20% объема фермента, [1] : 19 он является наиболее важной частью, поскольку непосредственно катализирует химическую реакцию . Обычно он состоит из трех-четырех аминокислот, тогда как другие аминокислоты в белке необходимы для поддержания третичной структуры ферментов. [2]
Каждый активный центр оптимизирован для связывания определенного субстрата и катализа определенной реакции, что приводит к высокой специфичности . Эта специфичность определяется расположением аминокислот в активном центре и структурой субстратов. Иногда ферментам также необходимо связываться с некоторыми кофакторами для выполнения своей функции. Активный центр обычно представляет собой бороздку или карман фермента, который может располагаться в глубоком туннеле внутри фермента [3] или между границами раздела мультимерных ферментов . Активный центр может многократно катализировать реакцию, поскольку остатки не изменяются в конце реакции (они могут меняться во время реакции, но к концу регенерируются). [4] Этот процесс достигается за счет снижения энергии активации реакции, поэтому больше субстратов имеет достаточно энергии для реакции.
Обычно молекула фермента имеет только один активный центр, и этот активный центр соответствует одному конкретному типу субстрата. Активный центр содержит сайт связывания, который связывает субстрат и ориентирует его для катализа. Ориентация субстрата и непосредственная близость между ним и активным центром настолько важны, что в некоторых случаях фермент все еще может нормально функционировать, даже если все остальные части мутируют и теряют функцию. [5]
Первоначально взаимодействие между активным центром и субстратом является нековалентным и временным. Существует четыре важных типа взаимодействия, которые удерживают субстрат в определенной ориентации и образуют комплекс фермент-субстрат (ES-комплекс): водородные связи , взаимодействия Ван-дер-Ваальса , гидрофобные взаимодействия и электростатические силовые взаимодействия. [6] : 148 Распределение заряда на подложке и активном сайте должно быть дополняющим, что означает, что все положительные и отрицательные заряды должны быть нейтрализованы. В противном случае возникнет сила отталкивания, раздвигающая их. Активный центр обычно содержит неполярные аминокислоты, хотя иногда могут встречаться и полярные аминокислоты. [2] Связывание субстрата с сайтом связывания требует как минимум трех точек контакта для достижения стерео-, регио- и энантиоселективности. Например, алкогольдегидрогеназа , катализирующая перенос гидрид- иона от этанола к НАД + , взаимодействует с метильной группой субстрата , гидроксильной группой и про- (R) водородом, которые будут отщепляться в ходе реакции. [6] : 149
Чтобы выполнять свою функцию, ферментам необходимо принять правильную складку белка ( нативную складку ) и третичную структуру . Чтобы поддерживать эту определенную трехмерную структуру, белки полагаются на различные типы взаимодействий между их аминокислотными остатками. Если этим взаимодействиям мешают, например, экстремальные значения pH, высокая температура или высокие концентрации ионов, это приведет к денатурации фермента и потере его каталитической активности.
Считается, что более плотное прилегание активного центра к молекуле субстрата повышает эффективность реакции. Если плотность между активным центром ДНК-полимеразы и ее субстратом увеличивается, точность, то есть правильная скорость репликации ДНК, также увеличивается. [7] Большинство ферментов имеют глубоко спрятанные активные центры, к которым субстрат может получить доступ через каналы доступа. [3]
Существует три предложенные модели того, как ферменты соответствуют своему специфическому субстрату: модель замка и ключа , модель индуцированного соответствия и модель конформационного отбора. Последние два не исключают друг друга: за конформационным отбором может последовать изменение формы фермента. Кроме того, белок может не полностью следовать ни одной из моделей. Аминокислоты в сайте связывания убиквитина обычно следуют модели индуцированного соответствия, тогда как остальная часть белка обычно придерживается конформационного отбора. Такие факторы, как температура, вероятно, влияют на путь, выбранный во время связывания, при этом ожидается, что более высокие температуры повысят важность конформационного отбора и уменьшат важность индуцированного соответствия. [8]
Эту концепцию предложил химик XIX века Эмиль Фишер . Он предположил, что активный центр и субстрат представляют собой две стабильные структуры, которые идеально подходят друг к другу без каких-либо дальнейших модификаций, как ключ входит в замок. Если один субстрат идеально связывается со своим активным центром, взаимодействия между ними будут наиболее сильными, что приведет к высокой каталитической эффективности.
Со временем начали проявляться ограничения этой модели. Например, конкурентный ингибитор ферментов метилглюкозид способен прочно связываться с активным центром 4-альфа-глюканотрансферазы и прекрасно в него вписывается. Однако 4-альфа-глюканотрансфераза не активна в отношении метилглюкозида, и перенос гликозила не происходит. Гипотеза «Замка и ключа» не может объяснить это, поскольку она предсказывала бы высокую эффективность переноса гликозила метилглюкозида из-за его прочного связывания. Помимо конкурентного ингибирования, эта теория не может объяснить и механизм действия неконкурентных ингибиторов , поскольку они не связываются с активным центром, но тем не менее влияют на каталитическую активность. [9]
Теория Дэниела Кошланда о связывании фермента с субстратом заключается в том, что активный центр и связывающая часть субстрата не совсем дополняют друг друга. [10] Модель индуцированной подгонки является развитием модели «замок и ключ» и предполагает, что активный центр является гибким и меняет форму до тех пор, пока подложка не будет полностью связана. Эта модель похожа на человека, носящего перчатку: перчатка меняет форму, подстраиваясь под руку. Фермент изначально имеет конформацию, притягивающую его субстрат. Поверхность фермента гибкая, и только правильный катализатор может вызвать взаимодействие, ведущее к катализу. Конформационные изменения могут произойти при связывании субстрата. После этого продукты реакции отойдут от фермента и активный центр вернется к своей первоначальной форме. Эта гипотеза подтверждается наблюдением, что весь белковый домен может перемещаться на несколько нанометров во время катализа. Это движение поверхности белка может создавать микроокружение, благоприятствующее катализу. [5]
Эта модель предполагает, что ферменты существуют в различных конформациях, только некоторые из которых способны связываться с субстратом. При связывании субстрата с белком равновесие в конформационном ансамбле смещается в сторону лигандов, способных связывать лиганды (поскольку ферменты со связанными субстратами выводятся из равновесия между свободными конформациями). [11]
Электростатическое взаимодействие . В водной среде противоположно заряженные группы в боковых цепях аминокислот в активном центре и субстратах притягивают друг друга, что называется электростатическим взаимодействием. Например, когда карбоновая кислота (R-COOH) диссоциирует на ионы RCOO - и H + , COO - притягивает положительно заряженные группы, такие как протонированная гуанидиновая боковая цепь аргинина .
Водородная связь : Водородная связь представляет собой особый тип диполь-дипольного взаимодействия между частично положительным атомом водорода и частично отрицательным донором электронов , которые содержат пару электронов, таких как кислород , фтор и азот . Прочность водородной связи зависит от химической природы и геометрического расположения каждой группы.
Сила Ван-дер-Ваальса : сила Ван-дер-Ваальса образуется между противоположно заряженными группами из-за временного неравномерного распределения электронов в каждой группе. Если все электроны сосредоточены на одном полюсе группы, этот конец будет отрицательным, а другой конец — положительным. Хотя индивидуальная сила слаба, поскольку общее количество взаимодействий между активным центром и подложкой огромно, их сумма будет значительной.
Гидрофобное взаимодействие : Неполярные гидрофобные группы имеют тенденцию агрегироваться в водной среде и пытаться покинуть полярный растворитель. Эти гидрофобные группы обычно имеют длинную углеродную цепь и не реагируют с молекулами воды. При растворении в воде молекула белка сворачивается в шарообразную форму, оставляя гидрофильные группы снаружи, а гидрофобные группы глубоко погружены в центр.
Как только субстрат связан и ориентирован в активном центре, может начаться катализ . Остатки каталитического сайта обычно расположены очень близко к сайту связывания, а некоторые остатки могут выполнять двойную роль как в связывании, так и в катализе.
Каталитические остатки сайта взаимодействуют с субстратом, снижая энергию активации реакции и тем самым ускоряя ее протекание . Они делают это с помощью ряда различных механизмов, включая сближение реагентов, нуклеофильный/электрофильный катализ и кислотно-основной катализ. Эти механизмы будут объяснены ниже.
Во время ферментативной каталитической реакции субстрат и активный центр располагаются в непосредственной близости. Этот подход имеет различные цели. Во-первых, когда субстраты связываются внутри активного центра, их эффективная концентрация значительно увеличивается, чем в растворе. Это означает, что количество молекул субстрата, участвующих в реакции, также увеличивается. Этот процесс также уменьшает энергию десольватации , необходимую для протекания реакции. В растворе молекулы субстрата окружены молекулами растворителя, и молекулам фермента требуется энергия для их замещения и контакта с субстратом. Поскольку объемные молекулы могут быть исключены из активного центра, выход энергии можно свести к минимуму. Затем активный центр предназначен для переориентации субстрата, чтобы уменьшить энергию активации, необходимую для протекания реакции. Выравнивание подложки после связывания фиксируется в высокоэнергетическом состоянии и может перейти к следующему этапу. Кроме того, этому связыванию благоприятствует энтропия , поскольку затраты энергии, связанные с реакцией растворения, в значительной степени устраняются, поскольку растворитель не может проникнуть в активный центр. В конце концов, активный центр может манипулировать молекулярной орбиталью субстрата, придавая подходящую ориентацию для уменьшения энергии активации. [6] : 155–8
Электростатические состояния подложки и активного центра должны быть дополнительны друг другу. Поляризованная отрицательно заряженная боковая цепь аминокислоты отталкивает незаряженный субстрат. Но если переходное состояние включает образование ионного центра , то боковая цепь теперь будет производить благоприятное взаимодействие.
Многие ферменты, включая сериновую протеазу , цистеиновую протеазу , протеинкиназу и фосфатазу, эволюционировали так, чтобы образовывать временные ковалентные связи между ними и их субстратами, чтобы снизить энергию активации и позволить реакции произойти. Этот процесс можно разделить на 2 этапа: формирование и распад. Первый этап является этапом ограничения скорости, тогда как более поздний этап необходим для регенерации интактного фермента. [6] : 158
Нуклеофильный катализ . Этот процесс включает в себя передачу электронов от нуклеофила фермента субстрату для образования ковалентной связи между ними во время переходного состояния. Сила этого взаимодействия зависит от двух аспектов: способности нуклеофильной группы отдавать электроны и способности электрофила их принимать. На первый в основном влияет основность (способность отдавать электронные пары) вида, а на второй - его p K a . На обе группы также влияют их химические свойства, такие как поляризуемость , электроотрицательность и потенциал ионизации . Аминокислоты, способные образовывать нуклеофилы, включают серин , цистеин , аспартат и глутамин .
Электрофильный катализ : Механизм этого процесса точно такой же, как и нуклеофильный катализ, за исключением того, что теперь аминокислоты в активном центре действуют как электрофилы , а субстраты являются нуклеофилами . Для этой реакции обычно требуются кофакторы, поскольку боковые цепи аминокислот недостаточно сильны для притяжения электронов.
Ионы металлов играют несколько ролей в ходе реакции. Во-первых, он может связываться с отрицательно заряженными группами субстрата, поэтому они не будут отталкивать электронные пары от нуклеофильных групп активного центра. Он может притягивать отрицательно заряженные электроны, увеличивая электрофильность . Он также может служить мостом между активным центром и субстратом. Наконец, они могут изменить конформационную структуру субстрата в пользу реакции.[6] : 158
В некоторых реакциях протоны и гидроксиды могут напрямую действовать как кислота и основание с точки зрения специфического кислотного и специфического основного катализа. Но чаще группы в субстрате и активном центре действуют как кислота и основание Бренстеда-Лоури. Это называется общей теорией кислот и общих оснований. Самый простой способ отличить их — проверить, определяется ли скорость реакции концентрациями общей кислоты и основания. Если ответ положительный, то реакция общего типа. Поскольку оптимальное значение pH большинства ферментов составляет от 6 до 7, аминокислоты в боковой цепи обычно имеют p K a от 4 до 10. Кандидаты включают аспартат , глутамат , гистидин , цистеин . Эти кислоты и основания могут стабилизировать нуклеофил или электрофил, образующийся в ходе катализа, создавая положительные и отрицательные заряды. [6] : 164–70.
Количественные исследования ферментативных реакций часто обнаруживают, что ускорение скорости химической реакции не может быть полностью объяснено существующими теориями, такими как приближение, кислотно-основной катализ и электрофильно-нуклеофильный катализ. И здесь возникает очевидный парадокс: в обратимой ферментативной реакции, если активный центр идеально соответствует субстрату, обратная реакция будет замедлена, поскольку продукты не могут идеально вписаться в активный центр. Таким образом, было введено конформационное искажение, утверждающее, что и активный центр, и субстрат могут претерпевать конформационные изменения, чтобы постоянно соответствовать друг другу. [6] : 170–5
Эта теория немного похожа на теорию «замка и ключа», но в этот раз активный центр заранее запрограммирован на идеальное связывание с субстратом в переходном состоянии, а не в основном состоянии. Формирование переходного состояния внутри раствора требует большого количества энергии для перемещения молекул растворителя, и реакция замедляется. Таким образом, активный центр может заменять молекулы растворителя и окружать подложки, чтобы минимизировать контрпродуктивный эффект, вызываемый раствором. Наличие заряженных групп в активном центре будет притягивать субстраты и обеспечивать электростатическую комплементарность. [6] : 176–8
В действительности большинство ферментативных механизмов включают комбинацию нескольких различных типов катализа.
Роль глутатиона (GSH) заключается в удалении накопленных активных форм кислорода, которые могут повредить клетки. Во время этого процесса его тиоловая боковая цепь окисляется , и две молекулы глутатиона соединяются дисульфидной связью с образованием димера (GSSG). Для регенерации глутатиона необходимо разорвать дисульфидную связь. В клетках человека это делается с помощью глутатионредуктазы (ГР).
Глутатионредуктаза представляет собой димер, содержащий две идентичные субъединицы. В качестве кофакторов требуется один НАДФ и один ФАД . Активный сайт расположен в месте связи между двумя субъединицами. НАДФН участвует в образовании ФАДН-. В активном центре, помимо кофактора FAD, имеются два остатка цистеина , которые используются для разрыва дисульфидной связи во время каталитической реакции. НАДФН связан тремя положительно заряженными остатками: Arg-218, His-219 и Arg-224.
Каталитический процесс начинается, когда ФАД восстанавливается с помощью НАДФН до принятия одного электрона и от ФАДН - . Затем он атакует дисульфидную связь, образованную между двумя остатками цистеина, образуя одну связь SH и одну группу S- . Эта группа S- будет действовать как нуклеофил, атакуя дисульфидную связь в окисленном глутатионе (GSSG), разрывая ее и образуя комплекс цистеин-SG. Первый анион SG- высвобождается , а затем получает один протон от соседней SH-группы и от первого мономера глутатиона. Затем соседняя группа S- атакует дисульфидную связь в комплексе цистеин-SG и высвобождает второй анион SG- . Он принимает один протон в растворе и образует второй мономер глутатиона.
[1] : 137–9.
Химотрипсин представляет собой сериновую эндопептидазу , которая присутствует в соке поджелудочной железы и способствует гидролизу белков и пептидов . [1] : 84–6 Катализирует гидролиз пептидных связей в L -изомерах тирозина , фенилаланина и триптофана . В активном центре этого фермента три аминокислотных остатка работают вместе, образуя каталитическую триаду , составляющую каталитический центр. В химотрипсине такими остатками являются Ser-195, His-57 и Asp-102.
Механизм действия химотрипсина можно разделить на две фазы. Во-первых, Ser-195 нуклеофильно атакует углерод пептидной связи в субстрате с образованием тетраэдрического промежуточного соединения. Нуклеофильность Ser-195 усиливается His-57, который отрывает протон от Ser-195 и, в свою очередь, стабилизируется отрицательно заряженной карбоксилатной группой (RCOO- ) в Asp-102. Кроме того, тетраэдрический промежуточный оксианион , образующийся на этом этапе, стабилизируется водородными связями Ser-195 и Gly-193.
На втором этапе группа R'NH протонируется His-57 с образованием R'NH 2 и покидает промежуточное соединение, оставляя после себя ацилированный Ser-195. Затем His-57 снова действует как основание, отрывая один протон от молекулы воды. Образующийся гидроксид- анион нуклеофильно атакует ацил-ферментный комплекс с образованием второго тетраэдрического промежуточного оксианиона, который снова стабилизируется H-связями. В конце концов, Ser-195 покидает тетраэдрический интермедиат, разрывая связь CO, которая соединяла фермент с пептидным субстратом. Протон передается к Ser-195 через His-57, так что все три аминокислоты возвращаются в исходное состояние.
На развязывание субстрата влияют различные факторы. Более крупные лиганды обычно остаются в активном центре дольше [12] , как и лиганды с более вращающимися связями (хотя это может быть побочным эффектом размера). [13] Когда растворитель исключен из активного центра, менее гибкие белки приводят к увеличению времени пребывания . Большее количество водородных связей, защищенных от растворителя, также уменьшает разъединение. [12]
Ферменты могут использовать кофакторы в качестве «молекул-помощников». Коэнзимами называют те небелковые молекулы, которые связываются с ферментами, помогая им выполнять свою работу. В основном они связаны с активным центром нековалентными связями, такими как водородная связь или гидрофобное взаимодействие . Но иногда между ними может образоваться и ковалентная связь. Например, гем в цитохроме С связан с белком посредством тиоэфирной связи . В некоторых случаях коферменты могут покидать ферменты после завершения реакции. В противном случае они навсегда связываются с ферментом. [6] : 69 Коэнзим – это широкое понятие, включающее ионы металлов, различные витамины и АТФ . Если ферменту для работы необходим кофермент, его называют апоферментом. Фактически, он сам по себе не может должным образом катализировать реакции. Только когда его кофактор входит и связывается с активным сайтом, образуя холофермент, он работает должным образом.
Одним из примеров кофермента является флавин . Он содержит отдельную конъюгированную кольцевую систему изоаллоксазина. Флавин имеет несколько окислительно-восстановительных состояний и может использоваться в процессах, включающих перенос одного или двух электронов. Он может действовать как акцептор электронов в реакции, такой как окисление НАД до НАДН, принимая два электрона и образуя 1,5-дигидрофлавин. С другой стороны, он может образовывать семихинон ( свободный радикал ), принимая один электрон, а затем превращается в полностью восстановленную форму путем добавления дополнительного электрона. Это свойство позволяет использовать его в процессе одноэлектронного окисления.
Ингибиторы нарушают взаимодействие фермента и субстрата, замедляя скорость реакции. Существуют различные типы ингибиторов, включая как обратимые, так и необратимые формы.
Конкурентные ингибиторы — это ингибиторы, которые нацелены только на свободные молекулы ферментов. Они конкурируют с субстратами за свободный акцептор фермента и могут быть преодолены путем увеличения концентрации субстрата. У них есть два механизма. Конкурентные ингибиторы обычно имеют структурное сходство с субстратами и/или комплексами ES. В результате они могут вписаться в активный сайт и вызвать благоприятные взаимодействия, заполняя пространство и блокируя проникновение субстратов. Они также могут вызывать временные конформационные изменения в активном центре, из-за чего субстраты не могут идеально с ним сочетаться. Через короткий период времени конкурентные ингибиторы исчезнут, оставив фермент нетронутым.
Ингибиторы классифицируются как неконкурентные ингибиторы , если они связывают как свободный фермент, так и комплекс ES. Поскольку они не конкурируют с субстратами за активный центр, их невозможно преодолеть простым увеличением концентрации субстрата. Обычно они связываются с другим участком фермента и изменяют трехмерную структуру активного сайта, блокируя вход или выход субстратов из фермента.
Необратимые ингибиторы аналогичны конкурентным ингибиторам, поскольку оба они связываются с активным центром. Однако необратимые ингибиторы образуют необратимые ковалентные связи с аминокислотными остатками в активном центре и никогда не покидают его. Следовательно, активный центр занят и субстрат не может войти. Иногда ингибитор уходит, но форма каталитического центра постоянно меняется. Эти ингибиторы обычно содержат электрофильные группы, такие как заменители галогенов и эпоксиды . С течением времени все больше и больше ферментов связываются необратимыми ингибиторами и больше не могут функционировать.
Ингибиторы протеазы ВИЧ используются для лечения пациентов с вирусом СПИДа путем предотвращения репликации его ДНК . Протеаза ВИЧ используется вирусом для расщепления полипротеина Gag-Pol на 3 более мелких белка, которые отвечают за сборку, упаковку и созревание вириона. Этот фермент нацелен на специфический участок расщепления фенилаланин - пролин в целевом белке. [14] Если ВИЧ-протеаза отключена, вирионная частица потеряет функцию и не сможет заразить пациентов. Поскольку он необходим для репликации вируса и отсутствует у здорового человека, он является идеальной мишенью для разработки лекарств .
Протеаза ВИЧ принадлежит к семейству аспарагиновых протеаз и имеет аналогичный механизм. Во-первых, остаток аспартата активирует молекулу воды и превращает ее в нуклеофил . Затем он атакует карбонильную группу внутри пептидной связи (NH-CO) с образованием тетраэдрического промежуточного соединения. Атом азота в составе интермедиата принимает протон, образуя амидную группу , и последующая перегруппировка приводит к разрыву связи между ним и интермедиатом и образованию двух продуктов. [15]
Ингибиторы обычно содержат негидролизуемые гидроксиэтиленовые или гидроксиэтиламиновые группы, которые имитируют тетраэдрическое промежуточное соединение. Поскольку они имеют такую же структуру и электростатическое расположение, что и переходное состояние субстратов, они все еще могут помещаться в активный центр, но не могут быть разрушены, поэтому гидролиз не может произойти.
Стрихнин — это нейротоксин , вызывающий смерть, поражая нервы, контролирующие мышечные сокращения , и вызывая затруднение дыхания. Импульс передается между синапсами через нейромедиатор, называемый ацетилхолином . Он высвобождается в синапс между нервными клетками и связывается с рецепторами постсинаптической клетки. Затем генерируется потенциал действия , который передается через постсинаптическую клетку, чтобы начать новый цикл.
Глицин может ингибировать активность рецепторов нейромедиаторов, поэтому для запуска потенциала действия требуется большее количество ацетилхолинэстеразы. Это гарантирует, что генерация нервных импульсов строго контролируется. Однако этот контроль нарушается при добавлении стрихнина. Он ингибирует глициновые рецепторы ( хлоридный канал ), и гораздо более низкий уровень концентрации нейромедиатора может вызвать потенциал действия. Нервы теперь постоянно передают сигналы и вызывают чрезмерное сокращение мышц, что приводит к удушью и смерти. [16]
Диизопропилфторфосфат (ДИФП) — необратимый ингибитор, блокирующий действие сериновой протеазы . Когда он связывается с ферментом, происходит реакция нуклеофильного замещения , в результате которой высвобождается одна молекула фторида водорода . Группа ОН в активном центре действует как нуклеофил, атакуя фосфор в DIFP, образуя тетраэдрический промежуточный продукт и высвобождая протон. Затем связь PF разрывается, один электрон передается атому F и он покидает интермедиат в виде аниона F - . Он соединяется с протоном в растворе, образуя одну молекулу HF. Между активным центром и DIFP образуется ковалентная связь, поэтому боковая цепь серина больше не доступна для субстрата. [17]
Идентификация активных центров имеет решающее значение в процессе открытия лекарств . Трехмерная структура фермента анализируется для выявления остатков активного центра и разработки лекарств, которые могут в них вписаться. Протеолитические ферменты являются мишенью для некоторых лекарств, например, ингибиторов протеаз, к которым относятся препараты против СПИДа и гипертонии. [18] Эти ингибиторы протеазы связываются с активным центром фермента и блокируют взаимодействие с природными субстратами. [19] Важным фактором при разработке лекарств является сила связывания между активным центром и ингибитором фермента. [20] Если фермент, обнаруженный в бактериях, значительно отличается от человеческого фермента, то можно разработать ингибитор против этой конкретной бактерии, не причиняя вреда человеческому ферменту. Если один вид фермента присутствует только в одном виде организма, его ингибитор можно использовать для целенаправленного уничтожения.
Активные сайты могут быть картированы, чтобы помочь в разработке новых лекарств, таких как ингибиторы ферментов. Это включает в себя описание размера активного сайта, а также количества и свойств подсайтов, таких как подробности взаимодействия привязки. [18] Однако современная технология баз данных под названием CPASS (Сравнение структур активных сайтов белков) позволяет более детально сравнивать активные сайты и находить структурное сходство с помощью программного обеспечения. [21]
Аллостерический сайт — это участок фермента, не связанный с его активным центром, который может связывать эффекторную молекулу. Это взаимодействие является еще одним механизмом регуляции ферментов. Аллостерическая модификация обычно происходит в белках, содержащих более одной субъединицы. Аллостерические взаимодействия часто присутствуют в метаболических путях и полезны, поскольку позволяют одному этапу реакции регулировать другой этап. [19] Они позволяют ферменту иметь ряд молекулярных взаимодействий, помимо высокоспецифичного активного центра. [19]
