结构生物化学/酶/酶的演化
外观
进化是指一个生物种群的遗传物质在一代代之间发生的改变。通过检查具有相似特征的多种酶,已经发现了酶进化的证据。
催化三联体存在于其他与胰凝乳蛋白酶相似的水解酶中。这些蛋白质序列大约有 40% 是相同的,并且具有几乎相同的整体结构。然而,这些蛋白质在底物特异性方面有所不同。该家族的其他成员包括参与血液凝固的一组蛋白质。已经发现其他与胰凝乳蛋白酶无关的酶包含非常相似的活性位点。在不同蛋白质家族中存在非常相似的活性位点是趋同进化的结果。此外,已经发现了其他蛋白酶,它们包含一个被不同侧链激活的活性位点丝氨酸或苏氨酸残基。可以得出结论,蛋白酶中的催化三联体由于其在不同酶中的出现频率,在肽的水解中特别有效。
与人类酶同源的碳酸酐酶在动物以及一些细菌和藻类中很常见。此外,已经发现了两个其他碳酸酐酶家族,它们具有催化活性。在植物中,发现了β碳酸酐酶,并且发现尽管它具有与α碳酸酐酶类似的结合锌离子,但其结构却无关。γ碳酸酐酶被发现具有三个与α碳酸酐酶相似的锌位点。趋同进化产生了至少三次依赖于配位锌离子的碳酸酐酶。
在广泛的蛋白质中存在类似于 NMP 激酶中的结构域。例如,ATP 合成酶、分子马达蛋白、信号转导和翻译。P-环 NTPase 结构域的广泛用途可能是由其进行重大构象变化的能力来解释的。
Berg, Jeremy M. John L. Tymoczko. Lubert Stryer. 生物化学第六版。W.H. Freeman and Company。纽约,2007 年。