Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Классификация и систематизация механизмов ферментативных реакций

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Классификация и систематизация механизмов ферментативных реакций"

На правах рукописи

Галимова Миляуша Харисовна

КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ

03.00.02 - биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

иа344С12

1 8 СЕН 2008

Пущнно-2008

003446126

Работа выполнена в Лаборатории метаболического моделирования и биоинформатики Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (ИТЭБ РАН) г Пущино Московской обл

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор Атауллаханов Фазой Иноятович

доктор биологических наук Каминский Юрий Георгиевич

Официальные оппоненты' доктор физико-математических наук

Цыганов Михаил Аркадьевич

кандидат физико-математических наук Демин Олег Владимирович

Ведущая организация: Институт математических проблем

биологии РАН

Защита диссертации состоится «_» сентября 2008 г в ______ на заседании совета

Д 002 093 01 по защите докторских и кандидатских диссертаций в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН

по адресу 142290, г Пущино Московской обл, ул Институтская, 3, ИТЭБ РАН С диссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке НЦБИ РАН г Пущино Автореферат разослан «_»_2008 г

Ученый секретарь совета Д 002 093 01 кандидат физико-математических наук

ЛанинаН Ф

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В клетке химические реакции выполняют бесчисленное множество разных задач. Производство энергии, синтез всех без исключения клеточных структур, выполнение большинства физиологических функций — все связано с разнообразными химическими, а точнее с биохимическими, реакциями. Каждую биохимическую реакцию катализирует специальный фермент. Ферментов в клетке — многие сотни. Все ферментативные реакции протекают контролируемым образом. Скорость каждой реакции управляется в строгом соответствии с выполняемой ферментом задачей. Это управление осуществляется разными молекулами, взаимодействующими с ферментом и меняющими его состояние. Выяснение закономерностей такой регуляции является предметом ферментативной кинетики. Знание того, каковы кинетические свойства каждого фермента, абсолютно необходимо для понимания функциональных возможностей отдельных внутриклеточных подсистем и клетки в целом.

Важную роль в ферментативной кинетике играет ее теоретическая основа — формальный аппарат, применяемый для описания механизмов ферментативных реакций. Огромное разнообразие молекулярных и внутримолекулярных механизмов, которые описывают протекание ферментативных реакций, и в сотни раз большее количество таких реакций диктуют создание унифицированных способов анализа и применения однотипных реакций и механизмов. Назрела необходимость классификации реакций и математического их описания в виде формул, применимых в готовом виде, и систематизация таких реакций и формул. В основу такой классификации может быть положен анализ взаимодействия ферментов с субстратами и другими эффекторами. Для каждого конкретного способа молекулярных взаимодействий может быть выведена формула, которая описывает кинетику любой реакции, протекающей в соответствии с данной схемой превращений.

Сегодня биоинформатика ставит задачи создания «электронной клетки» — компьютерной модели целостной функционирующей биологической клетки. В этой сверхсложной проблеме роль ферментативной кинетики является одной из ключевых. Информация об отдельных реакциях является базовой для таких работ, и спрос на такую информацию быстро растет. Если раньше изучением одного фермента занимались многие лаборатории в течение многих лет, то теперь речь идет об одновременном изучении сотен и тысяч ферментов. И д ля каждого из них необходимо описание кинетики.

Цель и задачи работы

Цели данной работы состояли в исследовании и анализе механизмов наиболее распространенных ферментативных реакций и в систематизации и классификации этих механизмов с единых позиций.

В соответствии с целями работы были поставлены следующие задачи.

1. Провести теоретическое исследование кинетики ферментативных реакций, представленных в литературе.

2. Провести анализ и с единых позиций описать существующие механизмы этих реакций,

3. Для каждого из механизмов вывести уравнение стационарной скорости реакции.

4. На основе полученных данных систематизировать и классифицировать механизмы рассмотренных реакций.

Научная новизна

Проанализированы и с единых позиций систематизированы и классифицированы 50 механизмов ферментативных реакций, наиболее часто встречающихся в биохимии Для большинства из них впервые выведены математические формулы, описывающие кинетическое поведение реакции в зависимости от концентраций субстратов и продуктов этих реакций

Практическая ценность

Эта работа должна быть интересна всем, кто занимается исследованием кинетики конкретных ферментативных реакций В ней определена практическая возможность изучения функционирования метаболических, или полиферментных, систем с помощью приведенной систематики кинетических механизмов.

Представленные данные могут бьггь применены для экспериментальных и теоретических исследований в области энзимологии, биохимии и других науках, изучающих механизмы действия ферментов. Использование полученных данных существенно облегчит идентификацию механизма и кинетических параметров ферментативной реакции.

Результаты работы могут быть полезны в качестве учебного пособия для студентов, специализирующихся в математическом моделировании в медико-биологических направлениях.

Апробация работы и публикации

Результаты диссертационной работы докладывались на Городской научной конференции молодых ученых (Пущино, Московской области, 15-17 мая 1996 г), международном симпозиуме «Power-Law Modelling of Biological Systems» (Оэраш, Португалия, 4-7 октября 1998 г), международной конференции «Theoiy and Mathematics in Biology and Medicine» (Амстердам, Голландия, 29 июня - 3 июля 1999 г). На основе положений диссертации была издана монография «Ферментативная кинетика: справочник по механизмам реакций».

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, список которых помещен в конце автореферата.

Структура диссертационной работы'

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения полученных результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Объем рукописи составляет IIS страниц, содержит 32 рисунка и таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность выбранной темы, цели и содержание поставленных задач, формулируется объект и предмет исследования, способы решения поставленных задач.

ГЛАВА 1 представляет собой обзор литературы по теоретическим основам ферментативной кинетики — методам анализа и формализации математического описания ферментативных реакций. Основное внимание уделено развитию способов дифференциации различных механизмов таких реакций. В первых разделах главы приводятся история вопроса (§ 1) и основные понятия биохимии и химической кинетики (§§ 2г-5). В последующих параграфах дано подробное описание и математический формализм использованных в работе методов. § 6 посвящен методу квазистационарных концентраций (КСК), строгое обоснование которого базируется на известной в теории дифференциальных уравнений теореме Тихонова Базовые понятия кинетики ферментативных реакций даны в § 7. Выводу уравнения стационарной скорости ферментативной реакции посвящены §§8-11, в которых подробно описаны принципы метода Кинга-Альтмана (решение систем уравнений с помощью определителей), метод графов (графические правила получения и решения определителей) и правила их упрощения. В §§ 12-13 подробно рассматриваются классификация ферментативных реакций, номенклатура и метод Клиланда, а в § 14 -альтернативные номенклатуры.

В ГЛАВЕ 2 приводятся основные результаты работы и их обсуждение В заключительной части диссертации содержатся ВЫВОДЫ и список цитируемой ЛИТЕРАТУРЫ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

§ 1. Вывод уравнений стационарной скорости В диссертационной работе объединены собственные данные автора по механизмам различных (одно-, двух- и трехсубстратных) ферментативных реакций с некоторыми данными, представленными в специальной литературе.

Рассматривались механизмы полностью обратимых одноцентровых реакций: 11 односубстратных, 25 двухсубстратных, 14 трехсубстратных.

Ферментативная кинетика решает задачи, прямую — расчет скоростей реакций и определение зависимости концентраций реагирующих веществ от времени (кинетических кривых), и обратную — определение механизмов реакций по кинетическим кривым.

При решении прямой задачи для объяснения полученных экспериментальных данных на основе ферментативной кинетики создаются кинетические схемы При этом используются данные о стехиометрии реакции и о природе промежуточных частиц, участвующих в механизме реакции Предлагаемая кинетическая схема записывается либо в виде последовательности стадий реакции, либо в виде графа реакции, характеризующего взаимный переход компонентов процесса. Кинетическая схема при использовании законов ферментативной кинетики однозначно приводит к системе дифференциальных и (или) алгебраических уравнений Из графа реакции можно получить уравнение стационарной скорости в терминах элементарных констант, из которого далее вывести уравнение стационарной скорости в терминах констант кинетических. Все эти этапы учтены в данной работе и для каждого из рассмотренных механизмов ферментативных реакций получены и выведены:

• кинетическая схема;

• граф;

• стехиометрическая матрица;

• математическая модель в виде системы дифференциальных уравнений;

• уравнение стационарной скорости, выраженное в элементарных (постадийных) константах;

• уравнение стационарной скорости, выраженное в кинетических константах;

• уравнение стационарной скорости в классическом виде;

• уравнение стационарной скорости в безразмерном виде

82. Анализ кинетических кривых.

Решая обратную задачу ферментативной кинетики, определяют механизм реакции по кинетическим кривым. С этой целью для всех рассмотренных механизмов были построены и проанализированы графики зависимости скорости реакции от концентрации реагентов.

Наиболее распространенная зависимость начальной скорости реакции от концентрации субстрата описывается уравнением Михаэлиса-Ментен (классический случай, рис 1, кривая 1) Известны также и другие зависимости. Экспериментально наблюдаются зависимости скорости реакции от

концентрации субстрата с максимумом (рис. 1, кривая 2) или ускорением на начальном этапе. За каждым из этих случаев стоит соответствующий механизм, который приводит к тому или иному типу зависимости. Для этих реакций зависимости скорости от концентрации субстрата не описывается уравнением Михаэлиса-Ментен. Эти случаи связаны со значительными изменениями в механизме реакции. Отклонения от кинетики Михаэлиса-Ментен могут быть вызваны ингибированием или активацией реакции избытком субстрата, а также аллостерическими эффектами. Аллостерические эффекты в данной работе не рассматривались, поскольку исследовались механизмы только для одноцентровых ферментативных реакций

Рис 1 Прямые графики зависимости скорости реакции (V) от начальной концентрации субстрата [А]

Монотонная кривая 1 - классический случай, описывающийся уравнением Михаэлиса-Ментен (михаэлисовская кинетика, кривая 2 с максимумом -случай, не описывающийся уравнением Михаэлиса-Ментен (немихаэлисовская кинетика)

В данной работе использовался и описанный выше, и альтернативный способ представления кинетических кривых — с помощью графика двойных обратных координат, предложенный Лайнуивером и Бэрком (рис 2).

Рис 2 Графики зависимости скорости реакции (1/У) от начальной концентрации субстрата (1/[А]) в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка. Прямая 1 - классический случай, описывающийся линеаризованным уравнением Михаэлиса-Ментен (михаэлисовская кинетика), кривая 2 с минимумом -случай, не описывающийся уравнением Михаэлиса-Ментен (немихаэ лисовская кинетика)

Односубстратные реакции.

Кинетика односубстратных реакций хорошо изучена и представляется, как было сказано выше, двумя типами зависимостей: михаэлисовским и немихаэлисовским. В данной работе были получены оба таких типа зависимостей. Для того, чтобы однозначно дифференцировать механизмы

5

V]

реакций наряду с прямыми графиками зависимости скорости реакции от концентрации субстрата (рис 1) строились и графики в двойных обратных координатах (графики Лайнуивера-Бэрка, рис 2)

МихаэЛисовский тип кинетики получен для следующих механизмов (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней)

1. Механизм Uni Uni [35,36]

2. Механизм Uni Iso Uni или Ordered Uni Iso Uni [37-42]

3. Механизм Ordered Uni Bi [43-51,170-174] 4 Механизм Uni Iso Bi [53-58]

5. Механизм Four Site Uni Bi [60]

6. Механизм Uni Random Bi [61-65] 7 Механизм Uni Iso Random Bi [66]

Немихаэлисовскую кинетику показывают механизмы с тупиковыми комплексами. Рассмотрены следующие механизмы (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней)

1 Механизм Uni Uni Dead-End ЕАА [169]

2 Механизм Uni Iso Uni Dead-End ЕАА

3 Механизм Ordered Uni Bi Dead-End ЕАА [44, 52]

4. Механизм Ordered Uni Iso Iso Bi Dead-End FA GA [59]

Двухсубстратные и трехсубстратные реакции.

При анализе механизмов многосубстратных реакций большую информацию дает исследование зависимостей скорости от концентрации всех субстратов. Эти зависимости позволяют дискриминировать механизмы и получать определенную информацию о возможной последовательности стадий. Для проведения адекватного кинетического анализа кривые получают, полагая один параметр измеряемым, другой - переменным, а все остальные -фиксированными (если субстратов больше двух). В ряде случаев для дискриминации механизмов реакций необходимо также исследовать зависимости кинетических параметров, определенные по одному субстрату, или найденные при вариации концентрации другого субстрата. Поэтому мы строили как первичные (в прямых и двойных обратных координатах), так и вторичные графики

Анализ кинетических кривых двухсубстратных и трехсубстратных реакций позволил выделить 5 типов кинетического поведения ферментативных реакций. Поскольку результаты анализа таких реакций полностью совпадают, описание этих типов приводится в автореферате только на примере двухсубстратных механизмов (полное описание см в тексте диссертации)

I тип.

В эту группу входят механизмы реакций со следующими кинетическими свойствами. Графики прямой зависимости скорости реакции от концентрации одного субстрата при варьируемой концентрации второго представляют собой семейство так называемых «гипербол» (рис. 1.1.а и рис. 1.1.в). На графиках в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка (рис. 1.1.6 и рис. 1.1.г) кривые зависимости скорости от концентрации одного из субстратов при фиксированной концентрации второго приводят к серии пересекающихся прямых.

[B]-var й-vor

[ Substrate В 3 1 / [ Substrate В ]

ff г

Рис. 1.1. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов {[А] или [В]) при варьируемой концентрации второго субстрата в прямых (а, г) и обратных (б, г) координатах для двухсубетрапных механизмов I типа.

Из этих графиков можно определить параметры Ртах и Кт по каждому из субстратов и построить вторичные графики зависимости этих параметров от концентрации варьируемого субстрата.

В -.-,-,-,-.-,-.-,-—га : л 4 а 18

1/[Substrate В]

Рис. 1.2. Вторичный график зависимости параметра 1/Утах от концентрации варьируемого субстрата 1/[В] для механизмов I типа.

Наибольший интерес представляет график зависимости 1/Ктах от 1/[В]. Для всех механизмов этого типа он имеет вид, представленный на рис.12. Из рисунка видно, что максимальная скорость пропорциональна субстрату и имеет насыщение. График зависимости Гтах от 1/[А] будет таким же

При рассмотрении зависимости параметра Кт от концентрации одного из варьируемых субстратов для всех механизмов данной группы выделяется два вида кривых, рис. 13.

[ Substrats В} [ Substrats В ]

Рис 13 Вторичный график зависимости параметра 1/Кш от концентрации одного из варьируемых субстратов (1/[В]) для механизмов I типа.

Но если учесть тот факт, что при изменении концентрации субстрата [В] в 100 раз, величина Km меняется очень незначительно, то можно считать, что параметр Km постоянен и не зависит от изменения концентрации варьируемого субстрата. Следовательно, мы можем сделать заключение: в механизмах I типа максимальная скорость меняется пропорционально концентрации варьируемого субстрата, а константа Михаэлиса при этом не меняется

Такие зависимости получены для механизмов упорядоченных (Ordered) и Теорелла-Чанса (Theorell-Chance) реакций. В данной работе рассмотрены следующие двухсубстратные механизмы (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ordered Bi Uni [67-71,175-177]

2. Ordered Bi Iso Uni [57,72]

3 Ordered Bi Bi [73-90,178-181]

4. Ordered Bi Iso Bi [92-95]

5. Iso Iso Ordered Bi Bi [96]

6 Ordered BiTer [97-104,182-184]

7. Ordered Bi Iso Ter [106]

8. Theorell-Chance BiBi [129-131,189-190]

9. Urn Iso Theorell-Chance Iso Uni

lO.Ordered Bi Bi dead-end AE EP (т.к. P=0)

1 l.Ordered Bi Bi dead-end EQI (т.к Q=0) [91]

12 Ordered BiTer dead-end EQ (т.к Q=0)[105]

И трехсубстратные механизмы (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ordered Тег Bi [101-103,144-147,191]

2. Ordered Тег Iso Bi [107]

3. Ordered Тег Тег [148-154, 192]

4. Theorell-Chance Тег Тег

II тип.

К этому типу мы отнесли механизмы реакций со следующими кинетическими свойствами. Графики прямой зависимости скорости реакции от концентрации одного субстрата при варьируемой концентрации второго так же, как и в первом случае (1тип), представляют собой семейство «гипербол» (рис. П.1.а и рис. IIЛ .в). А на графиках в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка (рис. П. 1.6 и рис. ИЛ .г) кривые зависимости скорости от одного из субстратов при фиксированной концентрации второго приводят к серии параллельных прямых.

[В] - vat

[Bl-vat

0 • V 1 ; с •■ s » ч

[Substrate А]

а

И-var -------------------------------

0.5 . ... —i

о.з :

/'" CL1-

[А] • var

1 / [Substrate А] 6

[Substrate 8] 1/[Substrate В]

в г

Рис. П.1. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А] или [В]) при варьируемой концентрации второго субстрата в прямых (а, г) и обратных (б, г) координатах для двухсубстратных механизмов II типа.

Из этих графиков определяются константы (Ктах и Кт) и можно построить зависимости параметров Утах и Кт от концентрации варьируемого субстрата, т.е. вторичные графики (рис. Н.2).

«««••» ' 1 « ' Т" Т »

1 /[Substrats В] 1/[Substrate В]

Рис. П.2. Вторичные графики зависимости параметре 1/Vmax и 1/Кш от концентрации варьируемого субстрата 1/[В] для механизмов II типа.

Из них видно, что оба параметра меняются пропорционально концентрации субстрата.Тогда можно заключить следующее: для механизмов данного типа как константа Михаэлиса Km. так и максимальная скорость Fmax. меняются пропорционально концентрации субстрата, а их отношение, т.е. наклон Кт/Утах - постоянно.

Такие зависимости получены для пинг-понг (Ping-Pong) механизмов, которые представлены в данной работе следующими механизмами двухсубстратных реакций (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ping-Pong Bi Bi [107-127, 185-188]

2. Ping-Pong BiBilso [138]

3. Ping-Pong Bi Bi (recycled Bi) [139]

4. Ping-Pong Uni Uni Uni Bi [140-141]

5. Uni Iso Uni Uni Iso Uni Ping-Pong Bi Bi [143]

Трехсубстратные пинг-понг механизмы следующие (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Неха Uni Ping-Pong [155-158]

2. Неха Uni Bi Ping-Pong [158]

Смешанные типы

Следует обратить внимание, что при анализе кинетики механизмов трехсубстратных реакций выделилась группа механизмов, которая сочетает в себе свойства первых двух типов (смешанный тип). Прямые графики зависимости скорости реакции от концентрации любого субстрата таких механизмов представляют собой семейство гипербол (как и выше). Обратные графики Лайнуивера-Бэрка различаются в зависимости от того, концентрация какого из двух других субстратов фиксирована (т.е. не меняется), а какого

варьируется. Это связано с тем, что из трех субстратов одна пара ведет себя по одному механизму, а с третьим субстратом - по другому.

Смешанный тип А.

В эту- группу попали механизмы, в которых сначала реакция идет по типу II (пинг-понг - т.е. присоединению второго субстрата [В] предшествует отщепление первого продукта [Р]), а дальше продолжается по типу 1 (упорядоченному - т.е. присоединяются последовательно оставшиеся субстраты [В] и [С], а затем отщепляются продукты). Графики в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка приводятся на рис. П.5.

¡В)-va. [С] s cors! р. va!. fBl = const

EAJ - va!, ([BJ-consI ¡BJ -var. JA] = const

рис. П.5. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А], [В] или [С]) при варьируемой концентрации другого и постоянной концентрации третьего субстрата для трехсубстратных механизмов смешанного типа А в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка.

Зависимости скорости от первого субстрата [А] (рис. 1\.5.а и рис. Н.5.6), а так же от двух других при варьировании первого субстрата [А] (рис. П.5.е и

и

рис. II.5.d), получаются в виде параллельных прямых (как в типе И). А зависимости скорости от второго [В] и третьего [С] субстратов при постоянной концентрации первого субстрата [А] (рис. П.5.г и рис. Ц.5.е) представляются пересекающимеся прямыми (как в типе I).

Такие зависимости получены для следующих трехсубстратных механизмов (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ordered Uní Uni Bi Bi Ping-Pong

2. Uni Uni Ping-Pong Ordered Bi Ter

Смешанный тип В.

В эту группу попали механизмы, в которых сначала реакция идет по типу I (упорядоченному ~ т.е. присоединяются последовательно первый [А] и второй [В] субстраты), а дальше продолжается по типу II (пинг-понг - т.е. присоединению третьего субстрата [С] предшествует отщепление продуктов).

[81-var, [Ci = const iCl-vai, [81-= const

J ! Г 3 '< 5 Ь Î С 3 m / 1 > I -J fc ; I! ¥ 10

1/[Substrate С ] 1/[Substrate С]

д г

рис. П.6. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А], [В] или [С]) при варьируемой концентрации другого и постоянной концентрации третьего субстрата для трехсубстратных механизмов сметанного типа В в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка.

Графики в двойных обратных координатах Лайнуивера-Бэрка приводятся на рис. II.6. Зависимости скорости от концентрации первого и второго субстратов при постоянной концентрации третьего субстрата [С] (рис. II,6.а и рис. 11.6.6) представляют собой пересекающиеся прямые (как в типе I). Во всех остальных случаях (см. рис. II.6) получаются семейства параллельных прямых (как в типе П).

Такие зависимости получены для следующих трехсубстратных механизмов (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ordered Bi Bi Uni Uni Ping-Pong [151]

2. Ordered Bi Uni Uni Bi Ping-Pong [159-162,193]

3. Ordered Bi Uni Uni Bi Ping-Pong модифицированный [163]

4. Ordered Bi Iso Iso Uni Uni Bi Ping-Pong [164]

5. Ordered Bi Uni Uni Uni Ping-Pong [165-166]

Для механизмов двухсубстратных реакций существование таких смешанных типов невозможно, поскольку тип связывания двух субстратов всегда однозначно определен: либо упорядоченный, либо пинг-понг.

III тип

Кинетика реакций данной группы такова. Графики в прямых и обратных координатах для одного из субстратов показывают михаэлисовскую (рис. Ш.1.д и рис. ГОЛ.6), а для другого - немихаэлисовскую кинетику (рис. ITl.l.e и рис. Ш.1.г).

¡Bî-var ¡В]-va

ü i 10 i» Л Л » f. '•> •»•> set ib is.t «• }(. rt ¡» * 4'j J t i < i t : f

[ Substrate 0 ] 1 / [ Substrate В ]

в г

Рис. III. I. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А] или [В]) при варьируемой концентрации второго субстрата в прямых (а, г) и обратных (б, г) координатах для двухсубстратных механизмов III типа.

При рассмотрении немихаэлисовской кинетики можно заметить следующее. При очень малых (варьируемых) концентрациях первого субстрата [А] семейство кривых по субстрату [В] представляется гиперболами. При больших концентрациях ([А] = 0.1,..., 10) - зависимость скорости от концентрации второго субстрата [В] меняет вид и представляет собой кривую с максимумом. Причем, чем больше значение концентрации варьируемого субстрата [В], тем больше выражен этот максимум. Но это справедливо до определенного момента. Если брать значения концентрации субстрата [А] намного больше значений концентрации второго субстрата, то кривая с максимумом постепенно начнет «распрямляться» и превратится в гиперболу: [А] -уог

5ГИ1П

-4SL

———

_____ 1

r—_ . , 0.5 :

———.- o* f-—-

О 5 10 15 20 2S за 35 40 46 SO SS 80 S5 70 75 00 85 90 95 100 [Substrate В]

Таким образом, при очень больших значениях концентрации (в данном случае первого [А]) варьируемого субстрата графики III типа становятся похожими на графики I типа и становится невозможным однозначно определить механизм реакции, при котором получаются такие зависимости. Для дифференциации таких механизмов строились вторичные графики. Получили следующие характеристики (рис Ш.2.):

iß] - var

[AJ-va

[Substrate А] 1 J [Substrate В] '

Рис. ГО.2. Вторичные графики зависимости скорости реакции от концентрации субстратов [А] и [В] для двухсубстратных механизмов Ш типа.

Такие зависимости получены для следующих двухсубстратных механизмов (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Random BiUni

2. Random Bi Ordered Bi [133-135]

3. Random Bi Ordered Ter [136]

IV тип

К этому типу отнесли механизмы реакций с тупиковыми (dead-end) комплексами. Вся разница лишь в том, какой именно субстрат (первый или второй) образует такой комплекс. В данном случае на первый взгляд прямые и обратные графики похожи на графики Ш типа (Ср. рис. III. 1 и рис. IV. 1).

о

(В ]-v«

г

[В]-ум

О ;

О

ш

>

?. У: Vi ■ ) Ы! V. -Ч

[Substrate А] а

1/[ Substrate А] б

M-va

[Substrate В]

1 / [Substrate В]

г

Рис. IV. 1. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А] или [В]) при варьируемой концентрации второго субстрата в прямых (а, г) и обратных (б, г) координатах для двухсубстратных механизмов IV типа. Тупиковый комплекс образует второй субстрат [В].

Но семейства кривых на вторичных графиках зависимости (рис. IV.2) показывают отличающуюся кинетику (ср. рис. П1.2). При малых значениях концентрации варьируемого субстрата [В] (рис. IV.2.а) кривые приближаются к оси абсцисс, но уже при значениях концентрации варьируемого субстрата [В], превышающих значения концентрации первого субстрата [А], кривые начинают «расти» в другую сторону. Это позволяет дифференцировать механизмы I, III и IV типов.

[В] ■ var !Д] - vat

> ;

Г , о. ----—----! О f - -ii > 4

--1 3

[Substrate А]

[Substrate В] б

Рис. IV.2. Вторичные графики зависимости скорости реакции от концентрации субстратов [А] и [В] для двухсубстратных механизмов IV типа. Тупиковый комплекс образует второй субстрат [В].

Рассмотрены следующие двухсубстратные механизмы с подобными графиками зависимости (описание и ссылки см. в тексте диссертации и приложениях к ней):

1. Ordered Bi Ter dead-end ЕВ [105]

2. Ping-Pong Bi Bi dead-end EB [128]

3. Theorell-Chance Bi Bi dead-end EBQ [142]

В эту же группу попадают механизмы, тупиковый комплекс которых образует не второй [В], а первый [А] субстрат, поскольку, [А] и [В] -обозначения условные и их можно поменять местами. Новый тип при этом не возникает. В диссертации рассмотрен всего один такой механизм с тупиковым комплексом FA -Ping-Pong Bi Bi dead-end FA [137]. В диссертации рассмотрен и трехсубстратный механизм с тупиковым комплексом - Ordered Bi Uni Uni Uni Ping-Pong Dead-end EC [167].

Утип

В эту группу выделены механизмы реакций с субстратной активацией. На вторичных графиках, рис. \.2, видно, что кривые ведут себя точно так же, как и в случаях с тупиковыми комплексами (IV тип). Но рис. V.! не похож ни на один из приведенных выше. Совокупность этих кинетических кривых позволяет дифференцировать такие механизмы реакций.

[Substrate В] 1/[ Substrate В ]

е г

Рис. V.l. Зависимости скорости реакции от концентрации одного из субстратов ([А] или [В]) при варьируемой концентрации второго субстрата в прямых (а, г) и обратных (б, г) координатах для двухсубстратных механизмов V тина.

[В] - vat

[ Substrate A] [Substrate В]

Рис. V.2. Вторичные графики зависимости скорости реакции от концентрации субстратов [А] и [В] для двухсубстратных механизмов V типа.

В диссертации рассмотрен двухсубстратный механизм с субстратной активацией - Ordered Bi Ordered Uni Iso Uni Substrate Activation [132].

выводы

1. С единых позиций проанализированы 50 механизмов ферментативных реакций. Для 39-ти механизмов впервые выведены уравнения скорости реакций. 11 уравнений, известных из классической литературы, модифицированы и приведены к единой общей форме, предложенной в данном исследовании. Для каждого из рассмотренных механизмов ферментативных реакций получены и выведены:

• кинетическая схема;

• граф;

• стехиометрическая матрица,

• математическая модель в виде системы дифференциальных уравнений;

• уравнение стационарной скорости в терминах элементарных (постадийных) констант,

• уравнение стационарной скорости в терминах кинетических констант,

• уравнение стационарной скорости в классическом виде;

• уравнение стационарной скорости в безразмерном виде.

2. На основе полученных уравнений скоростей ферментативных реакций для каждого рассмотренного механизма реакции построены кинетические характеристики, позволяющие решать обратную задачу ферментативной кинетики: определять по виду кинетических кривых механизмы реакций.

3. Анализ кинетических кривых позволил упорядочить все рассмотренное многообразие механизмов ферментативных реакций, подразделив их на 5 типов кинетического поведения, определяемых по сериям графиков, которые строятся согласно описанным в работе правилам.

Описание рассмотренных в диссертации 50 механизмов, которые классифицированы по числу вступающих в реакцию субстратов (односубстратные, двухсубстратные и трехсубстратные реакции), настолько о&ьемно, что приводится в отдельном приложении в виде монографии' МХ Галимова «Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций» (М., КомКнига, 2007).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

]. Selkov Е., Galimova М., Goryanin I., Gretchkin Y., Ivanova N., Komarov Y., Maltsev N., Mikhailova N., Nenashev V., Overbeek R., Panyushkina E., Pronevitch L., Selkov E. Jr. The metabolic pathway collection: an update. Nucleic Acids Research, 1997,25(1), 37-38

2. Галимова M,X., Горянин И.И., Дынник B.B. Компьютерное моделирование механизмов ферментативных реакций цикла Кребса с помощью программного пакета Dbsolve. Науч. конф. молодых ученых, 15 -17 мая 1996, Пущино, стр.23

3. Галимова М.Х., Джафаров Р.Х., Дынник В.В. Математические модели дегидрогеназных комплексов кетокислот. 2-я городская научная конференция молодых ученых, 1997, Пущино.

4. M.H.Galimova, I.I.Goryanin, E.E.Selkov, E.E.Selkov Jr. Enzyme Reaction Mechanisms (ERM) database. In Proceedings of the International Symposium on Power-Law Modelling of Biological Systems, Oeiras (Portugal), October 4-7, 1998

5. Galimova M., WesterhoffH„ Kholodenko В., Goryanin I., Demin O. Simple model of NADH synthesis pathways in mitochondria respiring on glutamate and malate can show bell-shaped dependence of total NADH production rate on NAD concentration. In: Theory and Mathematics in Biology and Medicine, p.188-189, June 29 - July 3,1999, Amsterdam

6. Галимова M.X., Гольдштейн Б.Н., Буник Bid., Ермаков Г.Л. Математическое моделирование взаимодействия 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса с 2-оксоглутаратом и его структурными аналогами. 6-я Путинская школа-конференция молодых ученых 20-24 мая 2002, «Биология - наука XXI века», т.1, стр.173

7. Галимова М.Х. Ферментативная кинетика: справочник по механизмам реакций. М.: КомКнига, 2007,318 стр.

Принято в печать 8.08.2008 Заказ № 26 Тираж 60 экз

ООО "Фотон-век» ИНН 5039008988 ГЛущино, Московская область 8(916)9821860 beornot@rambler.ru http://photon-vek.narod.ru - кварцевые кюветы

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Галимова, Миляуша Харисовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ (обзор литературы).

§ 1. История вопроса.

§ 2. Что такое реакции — химические, биохимические? Закон действующих масс.

Уравнения. Примеры

§ 3. Молекулярность и стехиометрия реакции.

§ 4. Порядок реакции.

§ 5. Обратимые реакции.

§ 6. Метод квазистационарных концентраций. Теорема Тихонова.

§ 7. Кинетика ферментативных реакций. Простая каталитическая реакция.

§ 8. Вывод уравнения стационарной скорости.

§ 9. Принцип метода Кинга-Альтмана.

§10. Метод графов.

§11. Правила упрощения графов.

§12. Классификация ферментативных реакций.

§13. Номенклатура и метод Клиланда.

§14. Альтернативные номенклатуры.

ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ.

§ 1. Вывод уравнений стационарной скорости в разных видах.

§ 2. Подход к анализу кинетических кривых.

§ 3. Односубстратные реакции.

§ 4. Двухсубстратные и трехсубстратные реакции.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Классификация и систематизация механизмов ферментативных реакций"

В клетке химические реакции выполняют бесчисленное множество разных задач. Производство энергии, синтез всех без исключения клеточных структур, выполнение большинства физиологических функций — все связано с разнообразными химическими, а точнее с биохимическими, реакциями. Каждую биохимическую реакцию катализирует специальный белок — фермент, и такую реакцию принято называть ферментативной. Ферментов в клетке — тысячи. Все ферментативные реакции протекают контролируемым образом. Скорость каждой реакции управляется в строгом соответствии с выполняемой ферментом задачей. Это управление осуществляется разными молекулами, взаимодействующими с ферментом и меняющими его состояние. В первую очередь, на скорость ферментативной реакции оказывают влияние непосредственные участники реакции — субстраты, т.е. вещества, подвергающиеся химическому превращению, и продукты — вещества, получающиеся в ходе реакции. Выяснение закономерностей такой регуляции является предметом ферментативной кинетики. Знание того, каковы кинетические свойства каждого фермента, абсолютно необходимо для понимания работы отдельных внутриклеточных подсистем и клетки в целом. Поэтому трудно переоценить роль ферментативной кинетики в современной биологии.

Важную роль в ферментативной кинетике играет ее теоретическая часть — развитие методов анализа и формализации математического описания разных ферментативных реакций. Формула, описывающая зависимость скорости ферментативной реакции от концентраций субстратов и продуктов этой реакции, концентраций других веществ и от времени, является главным результатом кропотливой работы как экспериментаторов, изучающих данный фермент и катализируемую им реакцию, так и теоретиков, анализирующих возможные механизмы протекания этой реакции. В ходе этой работы всегда присутствует существенный формальный этап — превращение химических представлений в математическую формулу. Это довольно сложный процесс, требующий времени и специальных знаний. Однако исследователям, экспериментально изучающим конкретный фермент, процесс математического преобразования биохимической реакции может не представлять интереса; им предпочтительно иметь готовую математическую формулу. И это их предпочтение вполне можно удовлетворить. Несмотря на огромное разнообразие механизмов, которые описывают протекание ферментативных реакций, существует множество однотипных реакций и механизмов. Возможна классификация реакций и получение формул, которые применимы уже в готовом виде. В основе такой классификации лежит схема взаимодействий субстратов с ферментом. Для каждой конкретной схемы может быть выведена формула, которая описывает кинетику любой реакции, протекающей в соответствии с данной схемой превращений.

Возникновение геномики и протеомики — наук, в основе которых лежит изучение больших наборов генов, вплоть до всего генома, у данного организма и их продуктов — белков, ведет к быстрому росту спроса на информацию о кинетике отдельных ферментативных реакций. Сегодня биоинформатика ставит задачи создания электронной клетки — компьютерного, математизированного описания всей клетки. В этой гигантской г задаче неоценима роль ферментативной кинетики. Информация об отдельных реакциях является базовой для таких работ. Если раньше изучением одного фермента занимались многие лаборатории в течение многих лет, то теперь речь идет об одновременном изучении сотен и тысяч ферментов, И для каждого из них необходимо описание кинетики.

Много лет тому назад под руководством профессора Е.Е.Селькова автором была начата регулярная работа по созданию базы данных по механизмам ферментативных реакций. 50 механизмов ферментативных реакций проанализировано с единых позиций и выведены уравнения скорости, описывающие кинетическое поведение реакций для этих механизмов в функции концентраций субстратов и продуктов этих реакций. Многие математические формулы были выведены впервые. Полученные результаты подводят промежуточный итог этой огромной работы и оформлены в виде настоящей диссертации, а так же монографии (М.Х. Галимова «Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций», М., КомКнига, 2007), которая является приложением к диссертации.

Данная работа будет интересна и полезна всем исследователям, занятым этими задачами, и в первую очередь для всех людей, занимающихся изучением кинетики конкретных ферментов. Есть еще довольно большой круг специалистов, которые могут оказаться потребителями этой продукции. Это — исследователи, занимающиеся изучением функционирования метаболических, или полиферментных, систем, а также специалисты по клеточной биологии.

Первая глава диссертации написана в виде краткого учебника по ферментативной кинетике. Кроме того, в ней приводятся подробное описание и математические выкладки использованных в работе теоретических методов. С их помощью любой неподготовленный читатель может приобрести базовые представления о ферментативной кинетике и научиться использовать полученные формулы для описания своих систем. Благодаря этой особенности результат данной работы может стать полезным пособием для студентов, специализирующихся в медико-биологических направлениях.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Галимова, Миляуша Харисовна

выводы

• Проанализированы с единых позиций 50 механизмов ферментативных реакций. Для 39-ти механизмов уравнения скорости выведены впервые. 11 уравнений, известных из классической литературы, модифицированы и приведены к общей форме, принятой в данном исследовании.

• На основе полученных уравнений скорости ферментативных реакций построены кинетические характеристики для каждого рассмотренного механизма реакции. Эти механизмы удалось классифицировать по виду кинетических кривых, в результате чего было выделено 5 определенных типов кинетического поведения ферментативных реакций.

Описание рассмотренных в диссертации 50 механизмов, которые классифицированы по числу вступающих в реакцию субстратов (односубстратные, двухсубстратные и трехсубстратные реакции), достаточно объемно и поэтому приводится в отдельном приложении в виде монографии: М.Х. Галимова «Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций» (М., КомКнига, 2007).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Галимова, Миляуша Харисовна, Пущино

1. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки. // М.: Мир, 1974.

2. Ленинджер А. Основы биохимии. // М.: Мир, 1985.

3. Berg Jeremy М., Tymoczko John L., Stryer Lubert. Biochemistry. // N. Y.: W. H. Freeman and Co., 2002.

4. Brown A J. Enzyme action. // J. Chem. Soc., 1902. Vol. 81. P. 373-388.

5. Henri V. Theorie generale de Taction de quelques diastases. // Comptes rendus hebdomadaires des seances de TAcademie des sciences, 1902. Vol. 135. P. 916-919.

6. Chance B. The kinetics of the enzyme-substrate compound of peroxidase. // J. Biol. Chem., 1943. Vol. 151. P. 553-561.

7. Michaelis L., Menten M.Z. Die kinetic der invertinwirkung. // Biochemische Zeitschrift, 1913. Vol. 49. S. 333-343.

8. Segal H.L. The development of enzyme kinetics. // The Enzymes, 2 ed., 1959. Vol. 1. P.1-48.

9. Haldane J.B.S. Enzymes. // L.: Longmans, 1930.

10. Linneweaver H., Bur к D. The determination of enzyme dissociation constants. // J. Am. Chem. Soc., 1934. Vol. 56. P. 658.

11. Варфоломеев С.Д., Гуревич КГ. Биокинетика: Практический курс. // М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999.

12. King E.L., Altman С. A Schematic Method of Deriving the Rate Laws for Enzyme-Catalyzed Reactions. // J. Phys. Chem., 1956. Vol. 60. P. 1375-1378.

13. Volkenstein M. V., Goldstein B.N. Allosteric enzyme models and their analysis by the theory of graphs. // Biochim. Biophys. Acta, 1966. Vol. 115. P. 478-485.

14. Гольдштейн Б.Н. Кинетические графы в энзимологии. // М.: Наука, 1989.

15. Segal H.L., Kachmar J.F., Boyer P.D. Kinetic analysis of enzyme reactions. I. Further considerations of enzyme inhibition and analysis of enzyme activation. // Enzymologia, 1952. Vol. 15. P. 187-198.

16. Диксон M., УэббЭ. Ферменты. //M.: Мир, 1982.

17. Cleland W. W. The kinetics of enzyme-catalyzed reactions with two or more substrates or products. I. Nomenclature and rate equations. // Biochim. Biophys. Acta, 1963. Vol. 67. P. 104-137.

18. Alberty R.A., Enzyme kinetics. // Advances in Enymol., 1956. V. 17. P. 1-64.

19. Mahler H.R., Cordes E.H. Biological chemistry. // N. Y.: Harper and Row John, 1966. P. 219-277.

20. Segel I.H. Enzyme kinetics. // New York; London; Sidney; Toronto: A Willey-Interscience Publication. John Wiley & Sons, 1975.

21. Келети Т. Основы ферментативной кинетики. // М.: Мир, 1990.

22. Johansson С.-J., Pettersson G. Substrate-inhibiton by acetyl-CoA in the condensation reaction between oxaloacetate and acetyl-CoA catalyzed by citrate synthase from pig heart. // Biochim. Biophys. Acta, 1977. Vol. 484. P. 208-215.

23. Cornish-Bowden A. Fundamentals of enzyme kinetics. // L.: Portland Press Ltd, 1995.

24. Bodenstein M. Eine theorie der photochemischen reactionsgeschwindigkeiten. // Ztschr. Phys. Chem., 1913. P. 322-327.

25. Тихонов A.H. Системы дифференциальных уравнений, содержащие малые параметры при производных. // Мат. сб. Т.32, №3. 1952.

26. Жаботинский A.M. Концентрационные автоколебания. // М.: Наука, 1974.

27. Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма. Общие принципы торможения. // М.: Мир, 1966.

28. Артюхов В.Г., Ковалева Т.А., Шмелев В.П. Биофизика. // Воронеж: Изд-во ВГУ, 1994.

29. Воднев В.Г., Наумович А.Ф., Наумович Н.Ф. Математический словарь высшей школы. //М.:МПИ, 1989.

30. Alberty R.A. The relationship between Michaelis constants, maximum velocities and the equilibrium constants for an enzyme-catalyzed reaction. // J. Am. Chem. Soc., 1953. Vol. 75. P. 1928-1932.

31. Dalziel K. Initial steady state velocities in the evaluation of enzyme-coenzyme-substrate mechanims. // Acta Chem. Scand., 1957. Vol. 11. P. 1706-1723.

32. Bloomfield V., Peller L„ Alberty R.A. Multiple intermediates in steady-state enzyme kinetics. II. Systems involving two reactants and two products. // J. Am. Chem. Soc., 1962. Vol. 84. P. 4367-4381.

33. Интернет-ресурс: http://biosim.genebee.msu.su/dbsdownIoad.php.

34. Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (NC-IUBMB) // Интернет-ресурс: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/.

35. Cugnoli C., Mantovani R., Fioravanti R., Pepe I. 11-cis Retinal formation in the light catalyzed by a retinal-binding protein from the honeybee retina. // FEBS Letters, 1989. Vol. 257. N 1. P. 63-67.

36. TurnbullJ., Cleland W.W., Morrison J.F., Chorismate mutase-prephenate dehydrogenase from Escherichia coli. 1. Kinetic characterization of the dehydrogenase reaction by use of alternative substrates. //Biochemistry, 1990. Vol. 29. N. 44. P. 10245-10254.

37. Pratt R.F., McConnell T.S., Murphy S.J. Accumulation of acyl-enzyme intermediates during turnover of penicillins by the class A beta-lactamase of Staphylococcus aureus PCI. // Biochem. J., 1988. Vol. 254. N. 3. P. 919-922.

38. Martin M. Т., Waley S.G. Kinetic characterization of the acyl-enzyme mechanism for beta-lactamase I. // Biochem. J., 1988. Vol. 254. N. 3. P. 923-925.

39. Rudnick G., Abeles R.H. Reaction mechanism and structure of the active site of proline racemase. // Biochemistry, 1975. Vol. 14. N. 20. P. 4515-4522.

40. Gaunt M.A., Maitra U.S., Ankel H. Uridine diphosphate galacturonate 4-epimerase from the blue-green alga Anabaena flos-aquae. // J. Biol. Chem., 1974. Vol. 249. N. 8. P. 2366-2372.

41. Heath E.C., Horecker B.L., Cmyrniotis P.Z., Takagi Y. Pentose fermentation by Lactobacillus plantarum. II. L-arabinose isomerase. // J. Biol. Chem., 1958. Vol. 231. N. 2. P. 1031-1037.

42. Cuppoletti J., Segel IH. Transinhibition kinetics of the sulfate transport systemof Penicillium notatum: analysis based on an iso uni uni velocity equation. // J. Membr. Biol., 1974. Jul 12; Vol. 17. N. 3. P. 239-252.

43. Jurss R., Malicke A. Interaction of acetylcholine esterase with fluorescent analogs of acetylcholine. // J. Biol. Chem., 1981. Vol. 256. N. 6. P. 2887-2893.

44. Estrada P., Mata I., Dominguez J.M., Castillon M.P., Acebal C. Kinetic mechanismof beta-glucosidase from Trichoderma reesei QM 9414. // Biochim. Biophys. Acta, 1990. Vol. 1033. P. 298-304.

45. Antonini E., Ascenzi P. The mechanism of trypsin catalysis at low pH. Proposal for a structural model. //J. Biol. Chem., 1981. Vol. 256. N. 23. P. 12449-12455.

46. Christensen U., Mullertz S. Mechanism of reaction of human plasmin with cx-N-benzoyl-L-arginine-p-nitroanilide. // Biochim. Biophys. Acta, 1974. Vol. 334. N. 1. P. 187-198.

47. Airas R.K. Pantothenase. // Meth. Enzymol., 1979. Vol. 62. P. 267-275.

48. Amory A., Foury F., Goffeau A. The purified plasma membrane ATPase of the yeast Schizosaccharomyces pombe forms a phosphorylated intermediate. // J. Biol. Chem., 1980. Vol. 255. N. 19. P. 9353-9357.

49. Givot I.L., Smith T.A., Abeles R.H. Studies on the mechanism of action and the structureof the electrophilic center of histidine ammonia lyase. J. Biol. Chem., 1969. Vol. 244. N. 23. P. 6341-6353.

50. Bridger W.A., Cohen L.H. The kinetics of adenylosuccinate lyase. // J. Biol. Chem., 1968. Vol. 243. N. 3. P. 644-650.

51. Poncz L. Substrate inhibition of Pseudomonas aeruginosa elastase by 3-(2-furyl)acryloyl-glycyl-L-phenylalanyl-L-phenylalanine. // Arch. Biochem. Biophys., 1988. Vol. 266. N. 2. P. 508-515.

52. Hsu R. Y., Cleland W. W., Anderson L. Mechanism of action of the nonspecific phosphomonoesterase from potatoes. // Biochemistry, 1966. Vol. 5. N. 2. P. 799-807.

53. KoritA.A., Hinds J.A., Zerner B. On the specificity and pH dependence of ficin-catalyzed hydrolyses. Some comparisons with bromelain specificity. // Biochemistry, 1974. Vol. 13. N. 10. P. 2029-2037.

54. Penefsky H.S. Reaction mechanism of the membrane-bound ATPase of submitochondrial particles from beef heart. //J. Biol. Chem., 1985. Vol. 260. N. 25. P. 13728-13734.

55. Toulokhonova L., Metzler W.J., Witmer M.R., Copeland R.A., Marcinkeviciene J. Kinetic studies on beta-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme (BACE). Confirmation of an iso mechanism. // J. Biol. Chem., 2003. Vol. 278. N. 7. P. 4582-4589.

56. Samanani N., Facchini P. J. Purification and characterization of norcoclaurine synthase. The first committed enzyme in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis in plants. // J. Biol. Chem., 2002. Vol. 277. N. 37. P. 33878-33883.

57. Cho Y.K., Northrop D.B. Transpeptidation by porcine pepsin catalyzed by a noncovalent intermediate unique to its iso-mechanism. // J. Biol. Chem., 1998. Vol. 273. N. 38.1. P. 24305-24308.

58. Williams D.C., Morgan G.S., McDonald E., Battersby A.R. Purification of porphobilinogen deaminase from Euglena gracilis and studies of its kinetics. // Biochem. J., 1981. Vol. 193. N. l.P. 301-310.

59. Lee H.J., Chiou S.H., Chang G.G. Inactivation of the endogenous argininosuccinate lyase activity of duck delta-crystallin by modification of an essential histidine residue with diethyl pyrocarbonate. // Biochem. J., 1993. Vol. 293. Pt 2. P. 537-^44.

60. Lee H.J., Chiou S.H., Chang G.G. Biochemical characterization and kinetic analysis of duck delta-crystallin with endogenous argininosuccinate lyase activity. // Biochem. J., 1992. Vol. 283. Pt 2. P. 597-603.

61. Wang C. S. Human milk bile salt-activated lipase. Further characterization and kinetic studies.//J. Biol. Chem., 1981. Vol.256. N. 19. P. 10198-10202.

62. Casazza J.P., Stone S.R., Fromm H.J. Kinetic studies of bovine liver fructose-1,6-bisphosphatase. //J. Biol. Chem., 1979. Vol. 254. N. 11. P. 4661-^665.

63. Parkin D. W., Horenstein B.A., Abdulah D.R., Estupinan В., Schramm V.L. Nucleoside hydrolase from Crithidia fasciculata. Metabolic role, purification, specificity, and kinetic mechanism. // J. Biol. Chem., 1991. Vol. 266. N. 31. P. 20658-20665.

64. Iwaki M., Kagamiyama H., Nozaki M. The primary structure of the beta-subunitof protocatechuate 3,4-dioxygenase from Pseudomonas aeruginosa. I I Arch. Biochem. Biophys., 1981. Vol. 210. N. 1. P. 210-223.

65. Brady F.O., Monaco M.E., Forman H.J., Shutz G., Feigelson P. On the role of copper in activation of and catalysis by tryptophan-2,3-dioxygenase. // J. Biol. Chem., 1972. Vol. 247. N. 24. P. 7915-7922.

66. Muller R., Schmitt S., Lingens F. A novel non-heme iron-containing dioxygenase. Chloridazon-catechol dioxygenase from Phenylobacterium immobilis DSM 1986. // Eur. J. Biochem., 1982. Vol. 125. P. 579-584.

67. Walsh T.A., Ballou D.P., Mayer R., Que L.Jr. Rapid reaction studies on the oxygenation reactions of catechol dioxygenase. // J. Biol. Chem., 1983. Vol. 258. N. 23. P. 14422-14427.

68. HaraA., Nakayama Т., Nakagawa M., Inoue Y., Tanabe H., Sawada H. Kineticand stereochemical studies on reaction mechanism of mouse liver 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenases. // J. Biochem., 1987. Vol. 102. N. 6. P. 1585-1592.

69. Ainslie G.R.Jr., Cleland W. W. Isotope exchange studies on liver alcohol dehydrogenase with cyclohexanol and cyclohexanone as reactants. // J. Biol. Chem., 1972. Vol. 247. N. 3. P. 946-951.

70. LeJohn HB. D(-)-lactate dehydrogenases in fungi. Kinetics and allosteric inhibition by guanosine triphosphate. // J. Biol. Chem., 1971. Vol. 246. N. 7. P. 2116-2126.

71. Nielsen N.C., Zahler W.L., Fleischer S. Mitochondrial D- -hydroxybutyrate dehydrogenase. IV. Kinetic analysis of reaction mechanism. // J. Biol. Chem., 1973. Vol. 248. N. 7.1. P.2556-2562.

72. RougraffP. M, Paxton R., Kuntz M.J., Crabb D.W., Harris R.A. Purificationand characterization of 3-hydroxyisobutyrate dehydrogenase from rabbit liver. // J. Biol. Chem., 1988. Vol. 263. N. 1. P. 327-331.

73. Yoon H., Anderson B.M. Kinetic studies of Haemophilus influenzae malate dehydrogenase. // Biochim. Biophys. Acta, 1988. Vol. 955. N. 1. P. 10-18.

74. Preisig C.L., Matthews D.E., VanEtten H.D. Purification and Characterizationof S-Adenosyl-l-methionine:6a-Hydroxymaackiain 3-O-Methyltransferase from Pisum sativum. // Plant Physiol., 1989. Vol. 91. N. 2. P. 559-566.

75. Gitomer W.L., Tipton K.F. Purification and kinetic properties of ox brain histamine N-methyltransferase. // Biochem. J., 1986. Vol. 233. N. 3. P. 669-676.

76. Bisson L.F., Thorner J. Thymidylate synthetase from Saccharomyces cerevisiae. Purification and enzymic properties. // J. Biol. Chem., 1981. Vol. 256. N. 23. P. 12456-12462.

77. De Carolis E., Ibrahim R.K. Purification and kinetics of phenylpropanoid 'СГ-methyltransferase activities from Brassica oleracea. // Biochem. Cell Biol., 1989. Vol. 67. N. 11-12. P. 763-769.

78. Caperelli C.A. Mammalian glycinamide ribonucleotide transformylase. Kinetic mechanism and associated de novo purine biosynthetic activities. // J. Biol. Chem., 1989. Vol. 264. N. 9. P. 5053-5057.

79. Chalmers R.M., Fewson C.A. The evolution of metabolic pathways: an immunological approach to the evolution of aromatic alcohol and aldehyde dehydrogenases. // Biochem. J., 1989. Vol. 263. N. 3. P. 913-919.

80. Kubicek C.P., Rohr M. Regulation of citrate synthase from the citric acid-accumulating fungus, Aspergillus niger. // Biochim.Biophys.Acta, 1980. Vol. 615. N. 2. P. 449-457.

81. Dailey H. A., Fleming J.E. Bovine ferrochelatase. Kinetic analysis of inhibitionby N-methylprotoporphyrin, manganese, and heme. // J. Biol. Chem., 1983. Vol. 258. N. 19. P. 11453-11459.

82. Pratt M.L., Roche Т.Е. Mechanism of pyruvate inhibition of kidney pyruvate dehydrogenasea kinase and synergistic inhibition by pyruvate and ADP. // J. Biol. Chem., 1979. Vol. 254. N. 15. P. 7191-7196.

83. Ganzhorn A.J., Green D.W., Hershey A.D., Gould R.M., Plapp B.V. Kinetic characterization of yeast alcohol dehydrogenases. Amino acid residue 294 and substrate specificity. // J. Biol. Chem., 1987. Vol. 262. N. 8. P. 3754-3761.

84. Weidig C.F., Halvorson H.R., Shore J.D. Evidence for site equivalence in the reaction mechanism of horse liver alcohol dehydrogenase with aromatic substrates at alkaline pH. // Biochemistry, 1977. Vol. 16. N. 13. P. 2916-2922.

85. Duncan R.J.S., Tipton K.F. The kinetics of pig brain aldehyde dehydrogenase. // Eur. J. Biochem., 1971. Vol. 22. N. 4. P. 538-543.

86. Janson C.A., Cleland W. W. The kinetic mechanism of glycerokinase // J. Biol. Chem., 1974. Vol. 249. N. 8. P. 2562-2566.

87. Matsuura K., Nakayama Т., Nakagawa M., HaraA., Sawada H. Kinetic mechanism of pulmonary carbonyl reductase. // Biochem. J., 1988. Vol. 252. P. 17-22.

88. Hsu R. Y., Lardy H.A., Cleland W. W. Pigeon liver malic enzyme. V. Kinetic studies. // J. Biol. Chem., 1967. Vol. 242. N. 22. P. 5315-5322.

89. Vernon C.M., Hsu R.Y. Pigeon liver malic enzyme: involvement of an arginyl residueat the binding site for malate and its analogs. // Arch. Biochem. Biophys., 1983. Vol. 225. N. 1. P. 296-305.

90. Tressel Т., Thompson R., Zieske L.R., Menendez M.I T.S., Davis L. Interaction between L-threonine dehydrogenase and aminoacetone synthetase and mechanism of aminoacetone production. // J. Biol. Chem., 1986. Vol. 261. N. 35. P. 16428-16437.

91. Priestley N.D., Robinson J.A. Purification and catalytic properties of L-valine dehydrogenase from Streptomyces cinnamonensis. //Biochem. J., 1989. Vol. 261. N. 3. P. 853-861.

92. Misono H., Yonezawa J., Nagata S., Nagasaki S. Purification and characterizationof a dimeric phenylalanine dehydrogenase from Rhodococcus maris K-18. // J. Bacterid.,1989. Vol. 171. N. 1. P. 30-36.

93. Ohshima Т., Takada H., Yoshimura Т., Esaki N., Soda K. Distribution, purification, and characterization of thermostable phenylalanine dehydrogenase from thermophilic actinomycetes. // J. Bacterid., 1991. Vol. 173. N. 13. P. 3943-3948.

94. Scholnick P.L., Hammaker L.E., Marver H.S. Soluble -aminolevulinic acid synthetase of rat liver. II. Studies related to the mechanism of enzyme action and hemin inhibition. // J. Biol. Chem., 1972. Vol. 247. N. 13. P. 4132-4137.

95. Bonete M.J., Camacho M.L., Cadenas E. Kinetic mechanism of Halobacterium halobium NAD+-glutamate dehydrogenase. //Biochim. Biophys. Acta, 1989. Vol. 990. N. 2.1. P. 150-155.

96. Carl Frieden. Glutamic dehydrogenase. The order of substrate addition in the enzymatic reaction. // J. Biol. Chem., 1959. Vol. 234. N. 11. P. 2891-2896.

97. Datta S.C., Ghosh M.K., Hajra A.K. Purification and properties of acyl/alkyl dihydroxyacetone-phosphate reductase from guinea pig liver peroxisomes. // J. Biol. Chem.,1990. Vol. 265. N. 14. P. 8268-8274.

98. Zepeda S., Monasterio O., Ureta T. NADP(+)-dependent D-xylose dehydrogenase from pig liver. Purification and properties. // Biochem. J., 1990. Vol. 266. P. 637-644.

99. Boland M.J., Blevins D.G., Randall D.D. Soybean nodule xanthine dehydrogenase: a kinetic study. // Arch. Biochem. Biophys., 1983. Vol. 222. N. 2. P. 435-441.

100. Rajagopalan К. V., Handler P. Purification and properties of chicken liver xanthine dehydrogenase. //J. Biol. Chem., 1967. Vol. 242. N. 18. P. 4097-4107.

101. Zachariou M., Scopes R.K. Glucose-fructose oxidoreductase, a new enzyme isolated from Zymomonas mobilis that is responsible for sorbitol production. // J. Bacteriol., 1986.

102. Vol. 167. N. 3. P. 863-869.

103. Allen S.H. G. The isolation and characterization of malate-lactate transhydrogenase from Micrococcus lactilyticus. // J. Biol. Chem., 1966. Vol. 241. N. 22. P. 5266-5275.

104. Falkenberg P., Strom A.R. Purification and characterization of osmoregulatory betaine aldehyde dehydrogenase of Escherichia coli. // Biochim. Biophys. Acta, 1990. Vol. 1034. N. 3. P. 253-259.

105. Crow V.L., Wittenberger C.L. Separation and properties of NAD+- and NADP+-dependent glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases from Streptococcus mutans. // J. Biol. Chem., 1979. Vol. 254. N. 4. P. 1134-1142.

106. Yagi K., Nishikimi M., Takai A., Ohishi N. Mechanism of enzyme action. VII. Kinetic analysis of the reaction of D-amino-acidoxidase with D-arginine. // Biochim. Biophys. Acta, 1974. Vol. 341. N. 1. P. 256-264.

107. Baccanari D. P., Tansik R.L., Joyner S. S., Fling M. E., Smith P.L., Fre ishe im J. H. Characterization of Candida albicans dihydrofolate reductase. // J. Biol. Chem., 1989.t

108. Vol. 264. N. 2. P. 1100-1107.

109. Daubner S.C., Matthews R.G. Purification and properties of methylenetetrahydrofolate reductase from pig liver. // J. Biol. Chem., 1982. Vol. 257. N. 1. P. 140-145.

110. NardiniM., RicciG., Caccuri A.M., Solinas S.P., Vesci L., Cavallini D. Purification and characterization of a ketimine-reducing enzyme. // Eur. J. Biochem., 1988. Vol. 173. P. 689-694

111. Shigeoka S., Onishi Т., Nakano Y., Kitaoka S. Characterization and physiological function of glutathione reductase in Euglena gracilis z. // Biochem. J., 1987. Vol. 242. P. 511-515

112. Worthington D.J., Rosemeyer M.A. Glutathione reductase from human erythrocytes. Catalytic properties and aggregation. // Eur. J. Biochem., 1976. Vol. 67. N. l.P. 231-238.

113. Krauth-Siegel R.L., Enders В., Henderson G.B., Fairlamb A.H., Schirmer R. H. Trypanothione reductase from Trypanosoma cruzi. Purification and characterization of the crystalline enzyme. // Eur. J. Biochem., 1987. Vol. 164. N. l.P. 123-128.

114. Reed J.K. Studies on the kinetic mechanism of lipoamide dehydrogenase from rat liver mitochondria. // J. Biol. Chem., 1973. Vol. 248. N. 13. P. 4834^1839.

115. Shigeoka S„ Nakano Y., Kitaoka S. Purification and some properties of L-ascorbic-acid-specific peroxidase in Euglena gracilis Z. // Arch. Biochem. Biophys., 1980. Vol. 201. N. 1. P. 121—127.

116. Connett R.J., Kirshner N. Purification and properties of bovine phenylethanolamine N-methyltransferase. // J. Biol. Chem., 1970. Vol. 245. N. 2. P. 329-334.

117. Wiesenborn D.P., Rudolph F.B., Papoutsakis E.T. Thiolase from Clostridium acetobutylicum ATCC 824 and Its Role in the Synthesis of Acids and Solvents. // Appl. Environ. Microbiol., 1988. Vol. 54. N. 11. P. 2717-2722.

118. Suzuki F., Zahler W.L., Emerich D. W. Acetoacetyl-CoA thiolase of Bradyrhizobium japonicum bacteroids: purification and properties. // Arch. Biochem. Biophys., 1987. Vol. 254. N. l.P. 272-281.

119. Stoner G.L., Eisenberg M.A. Biosynthesis of 7, 8-diaminopelargonic acid from 7-keto-8-aminopelargonic acid and S-adenosyl-L-methionine. The kinetics of the reaction. // J. Biol. Chem., 1975. Vol. 250. N. 11. P. 4037-4043.

120. Schopp W., Sorger H., Kleber H.-P. Aurich H. Kinetic studies of the reaction mechanism of carnitine dehydrogenase of Pseudomonas aeruginosa. // Eur. J. Biochem., 1969. Vol. 10. N. LP. 56-60.

121. Forte-McRobbie C., Pietruszko R. Human glutamic-gamma-semialdehyde dehydrogenase. Kinetic mechanism. //Biochem. J., 1989. Vol. 261. P. 935-943.

122. Lewis A.S., Glantz M.D. Bovine brain purine-nucleoside phosphorylase purification, characterization, and catalytic mechanism. // Biochemistry, 1976. Vol. 15. N. 20.1. P. 4451-4457.

123. Negri A., Massey V., Williams C.H. Jr., Schopfer L.M. The kinetic mechanism of beef kidney D-aspartate oxidase. // J. Biol. Chem., 1988. Vol. 263. N. 27. P. 13557-13563.

124. Avraham Y., Grossowicz N., Yashphe J. Purification and characterization of uridine and thymidine phosphorylase from Lactobacillus casei. // Biochim. Biophys. Acta, 1990. Vol. 1040. N. 2. P. 287-294.

125. Giacomello A., Salerno C. Human hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Steady state kinetics of the forward and reverse reactions. // J. Biol. Chem., 1978. Vol. 253. N. 17. P. 6038-6044.

126. Landsperger W.J., Fodge D. W., Harris B.G. Kinetic and isotope partitioning studies on the NAD+-malic enzyme from Ascaris suum. // J. Biol. Chem., 1978. Vol. 253. N. 6. P. 1868-1873.

127. Schlesinger P., Westley J. An expanded mechanism for rhodanese catalysis. // J. Biol. Chem., 1974. Vol. 249. N. 3. P. 780-788.

128. Toews C. J. The kinetics and reaction mechanism of the nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate-specific glycerol dehydrogenase of rat skeletal muscle. // Biochem. J., 1967. Vol. 105. N. 3. P. 1067-1073.

129. Marechal L.R., Oliver G., Veiga L.A., de Ruiz-Holgado A.A. Partial purification and some properties of beta-phosphoglucomutase from Lactobacillus brevis. // Arch. Biochem. Biophys., 1984. Vol. 228. N. 2. P. 592-599.

130. Williamson P.R., Kasgan H.M. Reaction pathway of bovine aortic lysyl oxidase. // J. Biol. Chem., 1986. Vol. 261. N. 20. P. 9477-9482.

131. Greenspan M.D., Alberts A. W., Vagelos P.R. Acyl carrier protein. 13. Beta-ketoacyl acyl carrier protein synthetase from Escherichia coli. // J. Biol. Chem., 1969. Vol. 244. N. 23.1. P. 6477-6485.

132. Crabb D. W„ Bosron W.F., Li T.-K. Steady-state kinetic properties of purified rat liver alcohol dehydrogenase: application to predicting alcohol elimination rates in vivo. // Arch. Biochem. Biophys., 1983. Vol. 224. N. 1. P. 299-309.

133. SedmakJ., Ramaley R. Purification and properties of Bacillus subtilis nucleoside diphosphokinase. // J. Biol. Chem., 1971. Vol. 246. N. 17. P. 5365-5372.

134. Or si B. A., Cleland W. W. Inhibition and kinetic mechanism of rabbit muscle glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. // Biochemistry, 1972. Vol. 11. N. 1. P. 102-109.

135. Fisher H.F. L-Glutamate dehydrogenase from bovine liver. // Meth. Enzymol., 1985. Vol. 113. P. 16-27.

136. Baker J. J., Jeng I., Barker H.A. Purification and properties of L-erythro-3,5-diaminohexanoate dehydrogenase from a lysine-fermenting Clostridium. // J. Biol. Chem., 1972. Vol. 247. N. 23. P. 7724-7734.

137. Blanco F., Alafia A., Llama M.J., Serra J.L. Purification and properties of glutamine synthetase from the non-N2-fixing cyanobacterium Phormidium laminosum. // J. Bacteriol., 1989. Vol. 171. N. 2. P. 1158-1165.

138. Davis J.S., Balinsky J.B., Harington J.S., Shepherd J.B. Assay, purification, properties and mechanism of action of gamma-glutamylcysteine synthetase from the liver of the rat and Xenopus laevis. // Biochem. J., 1973. Vol. 133. N. 4. P. 667-678.

139. Bognar A.L., Shane B. Purification and properties of Lactobacillus casei folylpoly-gamma-glutamate synthetase. // J. Biol. Chem., 1983. Vol. 258. N. 20. P. 12574-12581.

140. Raushel F.M., Seiglie J.L. Kinetic mechanism of argininosuccinate synthetase. // Arch. Biochem. Biophys., 1983. Vol. 225. N. 2. P. 979-985.

141. Shen Y., Rudolph J., Stern M., Stubbe J., Flannigan K.A., Smith J.M. Glycinamide ribonucleotide synthetase from Escherichia coli: cloning, overproduction, sequencing, isolation, and characterization. // Biochemistry, 1990. Vol. 29. P. 218-227.

142. Milner Y., Wood H. G. Steady state and exchange kinetics of pyruvate, phosphate dikinase from Propionibacterium shermanii. // J. Biol. Chem., 1976. Vol. 251. N. 24. P. 7920-7928.

143. Cooper R.A., Romberg H.L. Phosphoiylated enzyme as an intermediate in the phosphoenolpyruvate synthase reaction. // Biochem. J., 1967. Vol. 105. P. 49c-50c.

144. Kim Y.S., Lee J.K. Evidence that two covalent intermediates, phosphoryl and malonyl enzymes, are formed during malonyl-coenzyme A synthetase catalysis. // J. Biol. Chem., 1986. Vol. 261. N. 35. P. 16295-16297.

145. Schmidt H.-L., Stocklein W., DanzerJ., Kirch P., Limbach B. Isolation and properties of an H20-forming NADH oxidase from Streptococcus faecalis. // Eur. J. Biochem., 1986. Vol. 156. N. l.P. 149-155.

146. Papas T.S., Mehler A.H. Kinetic studies of the prolyl transfer ribonucleic acid synthetase of Escherichia coli. Order of addition of substrates and release of products. // J. Biol. Chem., 1971. Vol. 246. N. 19. P. 5924-5928.

147. Frenkel E.P., Kitchens R.L. Purification and properties of acetyl coenzyme A synthetase from bakers' yeast. // J. Biol. Chem., 1977. Vol. 252. N. 2. P. 504-507.

148. Takao S., Ito Т., Tanida M. Purification and kinetic properties of butyryl-CoA synthetase from Paecilomyces varioti. // Agric. Biol. Chem., 1987. Vol. 51. N. 1. P. 145-152.

149. Miyatake K, Nakano Y., Kitaoka S. Pantothenate synthetase from Escherichia coli D-pantoate: beta-alanine ligase (AMP-forming), EC 6.3.2.1. // Meth. Enzymol., 1979. Vol. 62. P. 215-219.

150. Strickland S., Massey V. The mechanism of action of the flavoprotein melilotate hydroxylase. // J. Biol. Chem., 1973. Vol. 248. N. 8. P. 2953-2962.

151. Spector Т., Massey V. p-Hydroxybenzoate hydroxylase from Pseudomonas fluorescens. Evidence for an oxygenated flavin intermediate. // J. Biol. Chem., 1972. Vol. 247. N. 17. P. 5632-5636.

152. Husain M., Massey V. Kinetic studies on the reaction of p-hydroxybenzoate hydroxylase. Agreement of steady state and rapid reaction data. // J. Biol. Chem., 1979. Vol. 254. N. 14. P. 6657-6666.

153. Erbes D.L., Burris R.H. The kinetics of methyl viologen oxidation and reduction by the hydrogenase from Clostridium pasteurianum. // Biochim. Biophys. Acta, 1978. Vol. 525. N. l.P. 45-54.

154. Smith L.T., Kaplan N.O. Purification, properties, and kinetic mechanism of coenzyme A-linked aldehyde dehydrogenase from Clostridium kluyveri // Arch. Biochem. Biophys., 1980. Vol. 203. N. 2. P. 663-675.

155. Hongo S., Sato T. Kinetic studies of asparagine synthetase from rat liver: role of Mg2+ in enzyme catalysis. // Arch. Biochem. Biophys., 1985. Vol. 238. N. 2. P. 410-417-.

156. Xiu G.H., Jiang L., Li P. Mass-transfer limitations for immobilized enzyme-catalyzed kinetic resolution of racemate in a fixed-bed reactor. // Biotechnol. Bioeng., 2001. Vol. 74. N. l.P. 29-39.

157. Rosenfeld C.A., Sultatos L.G. Concentration-dependent kinetics of acetylcholinesterase inhibition by the organophosphate paraoxon. // Toxicol. Sci., 2006. Vol. 90. N. 2. P. 460-469.

158. Yeow Y.L., Leong Y.K., Cheah M. Y, Dang H.D., Law C.K. Cleaving of S-mandelonitrile catalyzed by S-hydroxynitrile lyase from Hevea brasiliensis—a kinetic investigation based on the rate curve method. // J. Biotechnol., 2004. Vol. 111. N. 1. P. 31-39.

159. Tang L„ Lutje Spelberg J.H., Fraaije M. W., Janssen D.B. Kinetic mechanism and enantioselectivity of halohydrin dehalogenase from Agrobacterium radiobacter. // Biochemistry, 2003. May 13; Vol. 42. N. 18. P. 5378-5386.

160. Rishavy M.A., Cleland W. W., Lusty C.J. 15N isotope effects in glutamine hydrolysis catalyzed by carbamyl phosphate synthetase: evidence for a tetrahedral intermediatein the mechanism. // Biochemistry, 2000. Vol. 39. N. 24. P. 7309-7315.

161. Takigami Т., Takeuchi F., Nakagawa M., Hase Т., Tsubaki M. Stopped-flow analyses on the reaction of ascorbate with cytochrome b561 purified from bovine chromaffin vesicle membranes. // Biochemistry, 2003. Vol. 42. N. 27. P. 8110-8118.

162. Garcia R., Garcia Т., Martinez M., Aracil J. Kinetic modelling of the synthesisof 2-hydroxy-5-hexenyl 2-chlorobutyrate ester by an immobilised lipase. // Biochem. Eng. J., 2000. Vol. 5.N. 3.P. 185-190.

163. Miller С. M., Szegedi S.S., Garrow T.A. Conformation-dependent inactivation of human betaine-homocysteine S-methyltransferase by hydrogen peroxide in vitro. // Biochem. J., 2005. Vol. 392. Pt 3. P. 443-448

164. Dumitru R. V., Ragsdale S. W. Mechanism of 4-(beta-D-ribofuranosyl)aminobenzene 5'-phosphate synthase, a key enzyme in the methanopterin biosynthetic pathway. // J. Biol. Chem., 2004. Vol. 279. N. 38. P. 39389-39395

165. Van Lanen S.G., Iwata-Reuyl D. Kinetic mechanism of the tRNA-modifying enzyme S-adenosylmethionine:tRNA ribosyltransferase-isomerase (QueA). // Biochemistry, 2003. Vol. 42. N. 18. P. 5312-5320

166. Bachmann B.O., Townsend C.A. Kinetic mechanism of the beta-lactam synthetase of Streptomyces clavuligerus. // Biochemistry, 2000. Vol. 39. N. 37. P. 11187-11193.

167. Feliciano P.R., Cordeiro A.T., Costa-Filho A.J., Nonato M.C. Cloning, expression, purification, and characterization of Leishmania major dihydroorotate dehydrogenase. // Protein Expr. Purif., 2006. Vol. 48. N. 1. P. 98-103.

168. McCoy J. G., Arabshahi A., Bitto E., Bingman C.A., Ruzicka F.J., Frey P.A, Phillips G.N. Jr. Structure and mechanism of an ADP-glucose phosphorylase from Arabidopsis thaliana. // Biochemistry, 2006. Vol. 45. N. 10. P. 3154-3162.

169. Ulusu N.N., Tandogan B. Purification and kinetics of sheep kidney cortex glucose-6-phosphate dehydrogenase. // Сотр. Biochem. Physiol. Biochem. Mol. Biol., 2006. Vol. 143. N. 2. P. 249-255.

170. Heo J., Thapar R., Campbell S.L. Recognition and activation of Rho GTPases by Vavl and Vav2 guanine nucleotide exchange factors. // Biochemistry, 2005. Vol. 44. N. 17.1. P. 6573-6585.

171. Volner A., Zoidakis J., Abu-Omar M.M. Order of substrate binding in bacterial phenylalanine hydroxylase and its mechanistic implication for pterin-dependent oxygenases. //J. Biol. Inorg. Chem., 2003. Vol. 8. N. 1-2. P. 121-128.

172. Marmor S., Petersen C.P., Reck F., Yang W„ Gao N., Fisher S.L. Biochemical characterization of a phosphinate inhibitor of Escherichia coli MurC. // Biochemistry, 2001. Vol. 40. N. 40. P. 12207-12214.

173. Kim Y.S., Kang S. W. Steady-state kinetics of malonyl-CoA synthetasefrom Bradyrhizobium japonicum and evidence for malonyl-AMP formation in the reaction. II Biochem. J., 1994. Vol. 297. Pt 2. P. 327-333.