Кинетика реакций, катализируемых ферментами

Обратимая реакция гидратации — дегидратации фумарат малат катализируется ферментом фумаразой. Были тщательно исследованы кинетика и механизм действия кристаллической фумаразы, выделенной из сердца свиньи. Этот фермент с молекулярным весом 2,2.10 состоит из четырех одинаковых полипептидных субъединиц (мол. вес. 48,5-10 ). Для протекания реакции никаких кофакторов не требуется, но эксперименты четко указывают на участие в реакции кислого (т. е. протонированного) и основного (депротонированного) остатков. Их значения при ионной силе [c.356]

Строго говоря, зависимость оо от Л в этом случае не должна быть сигмоидной. Но на практике, если скорость реакции измеряется по нарастанию концентрации продукта, кинетика действия смеси ферментов, катализирующих превращение одного субстрата в разные продукты, нередко имеет сигмоидный вид. Причиной кажущегося снижения скорости реакции при низкой концентрации субстрата является при этом превращение субстрата в конкурирующей реакции, протекающей с большей скоростью. [c.234]

Оксистероид-дегидрогеназы (ОСД), катализирующие обратимые реакции окисления-восстановления кислородных заместителей, являются наиболее изученными из трансформирующих стероиды ферментов. Три их представителя — За-, Зр,17р- и 20 5-ОСД — удалось выделить в кристаллическом состоянии. Это позволило детально изучить кинетику реакций и влияние на нее структурных особенностей стероидных субстратов, а также стереохимию ферментативных процессов. Некоторые представители оксистероид-дегидрогеназ нашли применение в микроаналитическом определении окси- и кетостероидов. [c.118]

Исследование кинетики гидролитического действия липазы поджелудочной железы. О б щ и с сведения. Скорость химической реакции определяется количеством субстрата, подвергшегося превращению в единицу времени. Единицей действия фермента называют то количество его, которое катализирует превращение одного микромоля субстрата в минуту при оптимальных условиях — соответствующей температуре, pH, концентрациях реагирующих веществ и фермента и т. д. [c.187]

Задача последующего изложения будет состоять в том, чтобы показать конкретные пути приложения методов кинетики к изучению механизма ферментативного гидролиза ацетилхолина и исследованию различных свойств ферментов, катализирующих эту реакцию. [c.139]

Интерес к структуре и биохимическим свойствам белков резко стимулировала классическая работа Самнера. Этот автор в 1926 г. установил, что биокатализаторы, т. е. ферменты, представляют собой белки. Само явление катализа было описано в 1835 г. Берцелиусом. В своей статье он указывал, что диастазу из картофеля —фермент, катализирующий гидролиз крахмала,— можно рассматривать как пример биокатализатора и что, по-видимому, все компоненты живых тканей образуются под действием таких катализаторов. Последующие работы полностью подтвердили этот вывод. Некоторые вещества этого рода были известны и ранее, еще до открытия биокатализаторов теперь же многие биокатализаторы были выделены и подвергнуты частичной очистке, что дало возможность исследовать кинетику катализируемых ими реакций. Эти исследования наряду с развитием динамических аспектов биохимии (о чем шла речь выше) привлекли пристальное внимание к ферментам. Тем не менее до работ Самнера химическая природа ферментов оставалась совершенно неизвестной. Правда, первые исследователи, работавшие в этой области, высказывали предположение, что ферменты имеют белковую природу, но в начале XX в. принято было считать, что ферменты не принадлежат ни к одному из известных классов органических соединений. Открытие Самнера было встречено весьма скептически, особенно со стороны Вильштеттера и его учеников. Между тем утверждение Самнера основывалось на экспериментальных данных ему удалось полу- [c.11]

Поскольку очень многие органические вещества обладают естественной флуоресценцией или могут быть превращены во флуоресцирующие вещества, косвенные методы используются редко, если не считать одной важной группы, а именно методов, используемых для анализа ферментов и исследования кинетики ферментативных реакций. Эти методы основаны на способности фермента катализировать определенную органическую реакцию, один из продуктов которой либо флуоресцирует, либо может быть переведен во флуоресцирующее вещество. Реакция проводится при соответствующих условиях, и скорость образования [c.439]

Кинетически такая схема эквивалентна модели, представленной на рис. 1, в которой пути синтеза и гидролиза АТФ различаются. Существование двух форм фермента, катализирующих одну и ту же реакцию с различными кинетическими параметрами, на первый взгляд должно было бы привести к аномальной, не михаэли-совской кинетике гидролиза АТФ препаратами субмитохондриальных частиц, что экспериментально не наблюдается [50]. Кажущееся противоречие, по-видимому, объясняется чрезвычайно низкой АТФазной активностью малого цикла (см. выше), и гидролиз АТФ, максимальная скорость которого составляет лишь доли процента от общей скорости гидролиза, не вносит ощутимого вклада в измеряемые кинетические параметры. [c.47]

Тетраэдрические интермедиаты, возникающие в процессе гидролиза сложных эфиров, представляют собой полуортоэфиры, например Me (0H)20Et при гидролизе этилацетата. Мы можем поэтому предполагать общий кислотный катализ, присущий гидролизу интермедиатов этого типа, на второй стадии этой и подобных ей реакций. Такой катализ обычно не удается наблюдать просто потому, что первая стадия общего основного катализа, безусловно, определяет скорость всего процесса. Распад тетраэдрического интермедиата происходит, таким образом, слищком быстро, чтобы вносить заметный вклад в кинетику реакции. С другой стороны, в реакциях гидролиза, катализируемых ферментами, стадия, определяющая скорость процесса, непременно будет ускорена, и другие, обычно быстрые процессы, должны также катализироваться. В противном случае они будут понижать эффективность всего процесса. [c.464]

Изоферменты, как и другие изофункциональные белки, выполняют одинаковую функцию, т. е. катализируют одну и ту же реакцию. Однако по ряду свойств изоферменты могут различаться, например по молекулярной активности, по кинетике реакции, по способам регуляции, по стабильности. В основе особенностей изоферментов лежат генетически обусловленные различия их первичной структуры, обычно небольшие. Формы ферментов, образующиеся в результате модификации их молекул уже после синтеза, не называют изоферментами. Например, не являются изоферментами фосфорилированная и дефосфорилированная липазы жировой ткани. [c.97]

Основное внимание в книге уделено закономерностям действия ферментов-деиолимераз, катализирующих деградацию полимерных субстратов. При этом иллюстрация теоретических положений кинетики и механизмов ферментативных реакций проводится главным образом иа примерах превращения полисахаридов, К этому есть несколько причин. Во-первых, полисахаридные субстраты часто представлены гомополисахарндами, т. е. построены из одинаковых звеньев и соединены в цепи одинаковыми связями (глюкоза. и а-1,4 связи в амилозе, глюкоза и (3-1,4 связи в целлюлозе, Ы-ацетилглюкозамин и -1,4 связи в хитине и т. д.). Это в [c.7]

Примером фермента, детально изученного с точки зрения влияния-pH на кинетические параметры, может служить фумараза — фермент, катализирующий обратимую гидратацию фумаровой кислоты до яблочной [схема (6-64)]. В своей ранней очень интересной работе Алберт и др. [58] показали, что колоколообразная рН-зависимость имеет место как для прямой, так и для обратной реакции. Используя уравнения (6-88) и (6-89), эти исследователи рассчитали кажущиеся значения р/Са для групп а и Ь фермента в буферных растворах с ионной силой 0,01 (табл. 6-1). Важно отдавать себе отчет в том, что кинетика этой обратимой реакции описывается более сложными уравнениями, чем уравнения (6-87)—(6-89), и поэтому кажущиеся значения р/Са могут не совпадать с истинными. Однако очень заманчиво было бы допустить, что два значения р/Са для свободного фермента, равные 6,2 и 6,8, соответствуют идентичным группам, по-видимому, имидазольным, со значениями микроскопических р/Са. составляющими 6,5. Свойства фумаразы будут обсуждаться далее в гл. 7, разд. 3,6. [c.60]

Такого рода системы действительно функционируют в клетке. Умбаргер впервые обнаружил существование последовательных ферментативных. реакций, в которых конечный метаболит влияет на активность фермента, катализирующего первую реакцию последовательности [64]. Вначале было установлено ингибирование, кинетика которого сходна с кинетикой конкурентного ингибирования, хотя структура ингибитора, именуемого в данном [c.452]

Основные научные работы посвящены изучению механизма биохимических процессов. Исследовал кинетику и выяснил механизм спиртового брожения сахаров. Исследовал (1905—1940) ферменты. Отметил увеличение скорости химических реакций в живых организмах под действием ферментов и предложил назвать это явление биокатализом. Совместно с Р. М. Вильштеттером выдвинул (1922) представления, согласно которым частицы ферментов состоят из химически деятельной активной группы и коллоидного носителя. Обнаружил (1928) близость каротина к витамину А по физиологической активности. Установил (1933), что дегидратация всех нуклеотидов дрожжевыми ферментами катализируется козимазой пришел к выводу, что в структуре ферментов следует выделять коферменты и аиоферменты, то есть носители. Внес значительный вклад в изучение биохимии опухолей. [c.591]

Выше мы уже обсуждали один из механизмов, препятствующих участию ацетилкофермента А в обмене веществ, а именно ингибирование биосинтеза жирных кислот ацильными производными кофермента А с длинной цепью. Сейчас в результате работы группы ученых Мюнхенского университета выясняется, что аналогичный механизм может регулировать окисление ацетилкофермента А в цикле трикарбоновых кислот [29]. Было найдено, что фермент цитрат-синтаза из печени, катализирующий конденсацию ацетилкофермента А со щавелевоуксусной кислотой, сильно ингибируется тиоэфирами кофермента А жирных кислот. Характер кинетики ингибирования позволяет предположить, что при этом осуществляются аллостерические взаимодействия. Так, для стеарилкофермента А была получена сигмоидальная кривая зависимости скорости реакции от его концентрации фермент утра- [c.64]

Несколько по-иному подошли В. В. Лалов и В. А. Гарбалин-ский [104] к использованию теории ферментативных процессов для описания кинетики роста популяции дрожжей на жидких парафинах. Они предположили, что фермент, участвующий в реакции узкого места, не обладает строгой специфичностью и может катализировать превращение нескольких конкурирующих субстратов. [c.79]

Большинство ферментов катализирует реакции, в которых участвует не один, а большее число субстратов, например А+В С+ +0. В ходе этих реакций также происходит образование фермент-субстратных комплексов, подобно тому как это имеет место е односубстратных реакциях, и при исследовании кинетики двухсубстратных реакций могут быть определены Кт Для каждого из субстратов и Утах ДЛЯ реакций. Константы Кт для каждого из субстратов определяют графически [уравнения (11—13)] из за- [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология