Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions

Koshland’s four-point location model is applied to consider some enzymatic reactions of deracemization. The sequential
 model is a theory describing the cooperativity of protein subunits. It postulates that the conformation of the
 protein changes with each binding of a ligand, thus...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2021
Main Authors: Verovka, О.S., Kolodiazhna, А.О.
Format: Article
Language:English
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2021
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180394
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions / О.S. Verovka, А.О. Kolodiazhna // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 1. — С. 84-92. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862732786930024448
author Verovka, О.S.
Kolodiazhna, А.О.
author_facet Verovka, О.S.
Kolodiazhna, А.О.
citation_txt Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions / О.S. Verovka, А.О. Kolodiazhna // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 1. — С. 84-92. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description Koshland’s four-point location model is applied to consider some enzymatic reactions of deracemization. The sequential
 model is a theory describing the cooperativity of protein subunits. It postulates that the conformation of the
 protein changes with each binding of a ligand, thus sequentially changing its affinity to ligands at adjacent binding
 sites. When the substrate binds to the active site of one subunit of the enzyme, the remaining subunits are activated.
 The possibility of the alternative binding of both substrates and products of the enzymatic reaction can be assessed
 on the basis of the known data on the structure of all four substituents at the chiral atom and their correspondence
 to the ligand specificity of the corresponding subsets of the enzyme. The made theoretical conclusions were tested by
 the example of the enzymatic deracemization of some hydroxyphosphonic acids. The replacement of ethoxyl groups
 at the phosphorus atom by isopropoxy groups and an increase in the volume of the substituent led to a significant
 increase in the enantiomeric excess of the hydrolysis product of hydroxyphosphonate. Hence, the conclusion is drawn
 that the key criterion for the efficient or inefficient passage of the reaction is the ratio of the sizes and the degree of
 hydrophobicity of the corresponding substituents at the asymmetric reaction center. Чотириточкова локаційна модель Кошланда застосована для розгляду деяких ферментативних реакцій
 дерацемізації. Послідовна модель — це теорія, яка описує кооперативність білкових субодиниць. Вона постулює, що конформація білка змінюється з кожним зв’язуванням ліганду, таким чином послідовно змінюючи його спорідненість до ліганду в сусідніх сайтах зв’язування. Коли субстрат зв’язується з активним центром однієї субодиниці ферменту, інші субодиниці активуються. Можливість альтернативного
 зв’язування як субстрату, так і продукту ферментативної реакції може бути оцінена на основі відомих даних про структуру всіх чотирьох замісників хірального атома та їх відповідності лігандній специфічності
 відповідних секторів ферменту. Зроблені теоретичні висновки перевірені на прикладі ферментативної дерацемізації деяких гідроксифосфонових кислот. У результаті заміни етоксильних груп в атомі фосфору на
 ізопропоксильні і збільшення обсягу замісника істотно збільшився енантіомерний надлишок продукту
 гідролізу гідроксифосфонату. Звідси зроблений висновок, що ключовим критерієм ефективного або неефективного проходження реакції є співвідношення розмірів і ступеня гідрофобності відповідних замісників у асиметричному реакційному центрі.
first_indexed 2025-12-07T19:34:00Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-180394
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language English
last_indexed 2025-12-07T19:34:00Z
publishDate 2021
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Verovka, О.S.
Kolodiazhna, А.О.
2021-09-20T16:01:53Z
2021-09-20T16:01:53Z
2021
Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions / О.S. Verovka, А.О. Kolodiazhna // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 1. — С. 84-92. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2021.01.084
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180394
547.783
Koshland’s four-point location model is applied to consider some enzymatic reactions of deracemization. The sequential
 model is a theory describing the cooperativity of protein subunits. It postulates that the conformation of the
 protein changes with each binding of a ligand, thus sequentially changing its affinity to ligands at adjacent binding
 sites. When the substrate binds to the active site of one subunit of the enzyme, the remaining subunits are activated.
 The possibility of the alternative binding of both substrates and products of the enzymatic reaction can be assessed
 on the basis of the known data on the structure of all four substituents at the chiral atom and their correspondence
 to the ligand specificity of the corresponding subsets of the enzyme. The made theoretical conclusions were tested by
 the example of the enzymatic deracemization of some hydroxyphosphonic acids. The replacement of ethoxyl groups
 at the phosphorus atom by isopropoxy groups and an increase in the volume of the substituent led to a significant
 increase in the enantiomeric excess of the hydrolysis product of hydroxyphosphonate. Hence, the conclusion is drawn
 that the key criterion for the efficient or inefficient passage of the reaction is the ratio of the sizes and the degree of
 hydrophobicity of the corresponding substituents at the asymmetric reaction center.
Чотириточкова локаційна модель Кошланда застосована для розгляду деяких ферментативних реакцій
 дерацемізації. Послідовна модель — це теорія, яка описує кооперативність білкових субодиниць. Вона постулює, що конформація білка змінюється з кожним зв’язуванням ліганду, таким чином послідовно змінюючи його спорідненість до ліганду в сусідніх сайтах зв’язування. Коли субстрат зв’язується з активним центром однієї субодиниці ферменту, інші субодиниці активуються. Можливість альтернативного
 зв’язування як субстрату, так і продукту ферментативної реакції може бути оцінена на основі відомих даних про структуру всіх чотирьох замісників хірального атома та їх відповідності лігандній специфічності
 відповідних секторів ферменту. Зроблені теоретичні висновки перевірені на прикладі ферментативної дерацемізації деяких гідроксифосфонових кислот. У результаті заміни етоксильних груп в атомі фосфору на
 ізопропоксильні і збільшення обсягу замісника істотно збільшився енантіомерний надлишок продукту
 гідролізу гідроксифосфонату. Звідси зроблений висновок, що ключовим критерієм ефективного або неефективного проходження реакції є співвідношення розмірів і ступеня гідрофобності відповідних замісників у асиметричному реакційному центрі.
en
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Хімія
Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
Модель Кошланда як метод аналізу ферментативної реакції дерацемізації
Article
published earlier
spellingShingle Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
Verovka, О.S.
Kolodiazhna, А.О.
Хімія
title Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
title_alt Модель Кошланда як метод аналізу ферментативної реакції дерацемізації
title_full Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
title_fullStr Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
title_full_unstemmed Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
title_short Koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
title_sort koshland’s model as a method for the analysis of enzymatic dera ce mization reactions
topic Хімія
topic_facet Хімія
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/180394
work_keys_str_mv AT verovkaos koshlandsmodelasamethodfortheanalysisofenzymaticderacemizationreactions
AT kolodiazhnaao koshlandsmodelasamethodfortheanalysisofenzymaticderacemizationreactions
AT verovkaos modelʹkošlandaâkmetodanalízufermentativnoíreakcííderacemízacíí
AT kolodiazhnaao modelʹkošlandaâkmetodanalízufermentativnoíreakcííderacemízacíí