ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распад белков из "Биохимия сельскохозяйственных растений" Наряду с синтезом в растениях постоянно идет распад белков. Процессы распада особенно активизируются при прорастании семян, когда расщепляются запасные белки эндосперма или семядолей и образуются аминокислоты и другие простые азотистые соединения, которые используются для построения белков развивающегося зародыша. Распад белков может идти довольно интенсивно и при старении растений, когда расщепляются белки вегетативных органов, и азотистые соединения перемещаются в репродуктивные органы, где идет интенсивный синтез белков, а также при автолизе клеток и тканей, когда клеточные белки разрушаются. [c.299] Процессы распада белков имеют не меньшее значение в жизнедеятельности организмов, чем процессы их биосинтеза. [c.299] Растения для поддержания своей жизнедеятельности, роста и развития должны постоянно образовывать большое количество самых разнообразных белков. Синтезируемые растениями белки в разных клетках и органах оказываются качественно различными они имеют разный молекулярный вес, неодинаковый аминокислотный состав и различную последовательность аминокислот в полипептидных цепях. Существенные качественные различия наблюдаются и у белков, синтезируемых на разных фазах развития растений. Образовавшиеся ранее белки после выполнения ими своих функций должны неизбежно распадаться, и продукты их распада будут служить исходным материалом для биосинтеза новых, качественно отличных от старых, белковых молекул. [c.299] Распад белков в растениях происходит двумя основными путями — под действием протеолитических ферментов и при их окислении. Преобладающим обычно бывает гидролитический путь распада под действием протеолитических ферментов, и этот процесс изучен лучше, чем окислительный распад белков. [c.299] Распад белков в растениях начинается с воздействия на них растительных протеиназ. Наиболее хорошо изучено действие этих ферментов на белки семян растений. Особенно большое число исследо ваний в этом направлении выполнено А. В. Благовещенским и его сотрудниками. Было показано, что под действием растительных протеиназ белки не расщепляются полностью, а превращаются в соединения, не осаждаемые трн-хлоруксусной кислотой 1и другими осадителями белков, но имеющими довольно большой молекулярный вес. Такими веществами являются соединения типа полипептидов. Увеличения свободных аминогрупп на первых стадиях распада белковой молекулы почти не происходит, т. е. расщепляется очень небольшое число пептидных связей. Предполагается, что под действием протеиназ молекулы белков не гидролизуются, а только дезагрегируются, переходят в более растворимое состояние. Это явление имеет большое практическое значение. Наиример, если в муке присутствуют активные протеолитические ферменты или в. значительном количестве содержатся соединения, активирующие эти ферменты, то в процессе приготовления теста и выпечки хлеба значительная часть белков муки переходит в более растворимое состояние или даже распадается до полипептидов, в результате чего тесто расплывается, разжижается, и качество хлеба резко ухудшается. [c.300] Таким образом, при совместном действии карбоксипепти-дазы, аминопептидазы и дипептидазы, пептиды полностью расщепляются до составляющих их аминокислот. Образовавщиеся аминокислоты передвигаются к местам синтеза белков и служат исходным материалом для биосинтеза новых белковых молекул, могут подвергаться дезаминированию с выделением аммиака и органических кислот или вступать в другие реакции, которые были рассмотрены нами при изложении аминокислотного обмена. [c.301] С проблемой синтеза и распада белков тесно связана проблема их обновления. Раньще считали, что обновление белков в тканях растений идет довольно медленно. Эти данные были получены в основном на основании учета количества азотистых соединений, поступающих в данный орган или ткань, и количества азота, оттекающего из этого органа. У животных аналогичные расчеты проводили на основании определения количества азотистых веществ, поступивщих с кормом и выделившихся с калом и мочой. [c.302] Первые достоверные данные о динамическом состоянии белков в тканях и об истинных скоростях их обновления были получены в опытах на животных Шёнгеймером в начале 40-х годов. Эти исследования были проведены с помощью меченых атомов, и они показали, что скорости обновления (синтеза и распада) белков значительно выше тех, которые были вычислены на основании азотного баланса. [c.302] Первые крупные исследования по изучению интенсивности обновления белков в тканях растений были выполнены Ф. В. Турчиным с сотрудниками в начале пятидесятых годов. В этих опытах овес подкармливали сульфатом аммония, меченным тяжелым изотопом азота Ы , и через различные промежутки времени определяли количество включившегося в аминокислоты, белки и хлорофилл. Первые опыты показали, что аминокислоты и белки в растениях обновляются очень интенсивно. Например, в молодых растениях овса через 24 часа хлорофилл обновлялся на 27%, запасные белки на 25%, а конституционные белки, -составляющие структурную основу протоплазмы, —на 53%. Через 48 часов. хлорофилл обновлялся на 58%, запасные белки на 37%, консгитуционные белки на 63%, а через 3—5 суток все белки молодых растений овса обновлялись практически полностью. На более поздних фазах развития или при выращивании растений в условиях недостатка калия интенсивность обновления белков была более низкой. Последующие исследования в основном подтвердили эти данные о высокой скорости обновления белков в растениях. [c.302] Таким образом, белки в растениях постоянно подвергаются обмену, в клетках непрерывно идет их синтез и распад, непрерывно происходит перераспределение белков между отдельными тканями и органами растений, и интенсивность всех этих процессов исключительно высока. [c.302] Анфинсен К. Молекулярные основы эволюции. ИЛ, 1962. [c.303] Под ред. Г. Нейрата и К- Бейли, т. 1. Химия белковых веществ. ИЛ, 1956 т. II. Физико-химия белковых веществ. ИЛ, 1956 т. III, ч. I и ч. II Биохимия белковых веществ. ИЛ, 1958. [c.303] Белозерский А. Н. Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты растений и их биологическое значение. Изд. АН СССР, 1959. [c.303] Белозерский А. И. Нуклеиновые кислоты. Изд. Знание , 1961. Белозерский А. Н., Спирин А. С. Состав нуклеиновых кислот и систематика. Изд. АН СССР, сер. биол., 1, 1960. [c.303] Благовещенский А. В. Биохимия обмена азотсодержащих веществ у растений. Изд. АН СССР, 1958. [c.303] Живая клетка. Сб. статей под ред. Г, М. Франка. ИЛ, 1962. [c.303] Збарский И. Б. О нуклеотидном коде и регуляции синтеза белка в клетке. Усп. совр. биол., т. 54, вып. 3(6), 1962. [c.303] Кретович В. Л. Биохимия автотрофной ассимиляции азота. Изд. АН СССР, 1961. [c.303] Майстер А. Биохимия аминокислот. ИЛ, 1961. [c.303] Вернуться к основной статье