Проведено сравнительное изучение скорости катализируемого ферроцианидом окисления ок-симиогяобинов кашалота, лошади и свиньи, имеющихгомологичные пространственные струк-,туры и одинаковые редокс-погенциалы, но отличающихся по количеству локализованных на поверхности остатков гистидина. Для всех объектов исследовано влияние на скорость реакции рН, ионной силы среды и концентрации катализатора - [Fe(CN)_6]~(4-),а также комплексйрования оксимиоглобинов с редокс-неактивным ионом цинка, который при эквимолярной концентрации образует прочный хелатный комплекс с His 119(GH1) на поверхности молекулы. Кинетическое поведение оксимиоглобина лошади, в котором отсутствует His 12(А 10), замещенный на Gln, как оказалось, полностью аналогично оксимиоглобину кашалота, в то время как окисление в присутствии ферроцианида оксимиоглобина свиньи, в котором три остатка, Hisl2, His ll3(G14) и His 116(G17), замещены на Gln сильно ингибировано. Показано, что механизм катализа включает специфическое связывание ферроцианидного аниона с белком в районе His 119(GH1), что согласуется с большим локальным положительным электростатическим потенциалом в этой области миоглобинов и наличием здесь полости подходящего размера для встраивания [Fe(CN)_6]~(4-). Протонирование локализованных поблизости остатков His 113 и 116 играет важнейшую роль в катализе, способствуя, с одной стороны, лучшему связыванию анионного катализатора, а с другой - быстрому окислению связанного [Fe(CN)_6]~(4-)растворенным кислородом.
展开▼
