【6.5.2】齐变模型(The Concerted Model)

齐变模型可用来解释相同配体(例如底物)的协同结合。该模型假设每个亚基对每个配体只有一个结合部位,每个亚基的构象受到其他亚基的限制,当蛋白质改变构象时,它仍维持它的分子对称性。因此存在着两种构象的平衡,一种是对底物具有高亲和性的松弛态(relaxed state,R)构象,另一种是低亲和性的紧张态(tense state,T)构象。底物的结合可以改变平衡,当蛋白质的构象改变时,它的配体结合部位的亲和性也改变。齐变模型可以解释调节物的结合,可以通过假定底物(S)只与R构象结合,而调节物只与T构象结合使模型简化。

齐变模型的提出是依据观察到的调节酶结构的对称性,就是说一个给定的蛋白质的所有亚基都具有同样的构象,或都是R,或都是T,利用这一简单的模型可以解释许多酶的实验结果。

  1. 由Monod、Wyman和Changeux于1965年提出,也叫MWC模型( Proposed by Monod, Wyman and Changeux in 1965 and then also known as the MWC model).
  2. 假定酶有2个构象:松弛态和紧张态(Assumes 2 conformation states: R & T) .
  3. T态=与底物结合的亲和力低(T state = low affinity binding of substrate),R态=与底物结合的亲和力高(R state = high affinity binding of substrate) .
  4. 底物结合诱导所有的亚基都变成R态(Bindingofsubstrateinducesallsubunitsto change to R state).
  5. 无T-R混合体(NoT-Rhybrids).
  6. 只能解释正协同效应(Allowsfor+cooperativityonly).

齐变模型解释正协同效应(The MWC model explains + cooperativity

别构激活剂与别构位点的结合稳定酶的R态 (Allosteric activators stabilize the R state of the enzymes)

别构抑制剂与别构位点的结合稳定酶的T态 (Allosteric inhibitors stabilize the T state of the enzymes)

参考资料

  • 南京大学 杨荣武老师 《结构生物学》课件
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