Ферментативные механизмы

Этот цикл у бактерий удается целиком осуществить в простой бесклеточной системе, состоящей из ДНК-матрицы и очищенной РНК-полимеразы, без каких бы то ни было дополнительных факторов. Это не значит, что РНК-полимераза является единственным белком, участвующим в транскрипции. В ней могут участвовать и разнообразные регуляторные белки. Однако роль их вспомогательная они мешают или помогают РНК-полимеразе на тех или иных стадиях цикла транскрипции, которые она осуществляет и в их отсутствие. Поэтому изучение цикла транскрипции изолированной бактериальной РНК-полимеразой позволяет понять не только ферментативные механизмы синтеза молекулы РНК, но, что еще важнее, дает ключ к пониманию механизмов регуляции транскрипции. [c.137]

В гл. I мы указывали, что реакции, катализируемые ферментами, до стигают относительно высоких скоростей, поскольку превосходят каталитические неферментативные реакции по скорости более чем в Ю - раз. Кинетический анализ ферментативных механизмов позволяет прий- [c.273]

Используют также ткани и органы, которые затем передаются по цепи питания мускулатура и жировые ткани, кости. Преимуществом животных-биоиндикаторов является то, что они адекватно отражают состояние биогеоценоза, динамику химического загрязнения, ферментативный механизм функционирования жизненно важных процессов, сходных с таковыми у человека. Располагая сведениями о содержании тяжелых металлов у млекопитающих, можно прогнозировать их поведение и дальнейшую судьбу в организме человека. [c.157]

В И В можно рассматривать как части ферментативного механизма. Их называют коферментами. Между коферментом и субстратом нет резкого различия. [c.60]

Можно полагать, что к концу 2000-го года будут расшифрованы ферментативные механизмы двух процессов, имеющих значение для развития всего человечества,— фотосинтеза и биологической фиксации азота. В связи с этим будут разработаны принцип фотосинтезирующей машины, в которой получение органического вещества будет происходить по типу завода,без использования растений, при помощи полиферментных систем, и принципы машин, подобным же образом связывающих азот воздуха и вырабатывающих в частности, азотистые удобрения. Решению подобных вопросов будет способствовать быстро происходящее выяснение механизмов управления действием ферментов в клетке. [c.338]

В. ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ МЕХАНИЗМ БИОСИНТЕЗА КРАХМАЛА [c.147]

Для дальнейшего прогресса в изучении ферментативного механизма синтеза крахмала [c.154]

Многие ферментативные механизмы с замещением фермента характеризуются последовательностью процессов такого типа [c.173]

В настоящем сообщении излагаются результаты совместной работы, проведенной в Институте биохимии им. А. Н. Баха Академии наук СССР и во Всесоюзном научно-исследовательском институте консервной и овощесушильной промышленности. Основное внимание в этом сообщении уделено следующим вопросам ресинтезу крахмала из сахаров при смене температуры, синтезу сахарозы в клубнях и ферментативному механизму обратимых превращений крахмала в сахара. [c.230]

В настоящее время установлено, что легкий ацидоз — такой, какого можно ожидать при наводнении циркулирующей крови и глюкогенных тканей молочной кислотой из мышц, — приводит к усилению глюконеогенеза (рис. 15). В его активации могли бы участвовать но меньшей мере два ферментативных механизма. [c.56]

Помимо ферментативных механизмов, регулирующих концентрации внутриклеточных метаболитов, для эволюции обмена веществ характерны также важные изменения в химической структуре субстратов — изменения, благодаря которым та же скорость определенной реакции может быть достигнута при гораздо более низкой концентрации субстрата. Можно, например, вычислить, что важное превращение [c.121]

Вторая из основных проблем ионной адаптации связана с тем, что существуют качественные различия в ионном составе клетки и внешней среды. Таким образом, поддержание ионных градиентов носит частично избирательный характер. Клетка не только должна быть в состоянии удерживать большие количества ионов от уравновешивания с внешней средой, но она должна также обладать регуляторными системами, способными точно распознавать различные ионы и обращаться с ними по-разному. Это дает основание думать, что механизмы, ответственные за ионную регуляцию, имеют ряд общих черт с ферментативными механизмами, стабилизирующими концентрации субстратов, так как последние механизмы тоже обнаруживают ту строгую специфичность, которая необходима для тонкого избирательного регулирования концентраций и состава различных веществ. [c.123]

Этот пример иллюстрирует одну из важнейших особенностей адаптации ферментативных механизмов физиологически важные свойства фермента, в данном случае скорость реакции при физиологических концентрациях субстрата, часто оказываются суммарным результатом противоположных изменений в общей каталитической способности, с одной стороны, и в ее регулируемом использовании — с другой. Рассматривая действие температуры, мы уже видели примеры того, как изменение числа оборотов в значительной части или полностью уравновешивается противоположным изменением сродства фермента к субстрату. Теперь мы видим, что и эффекты давления на уровне числа оборотов и сродства к субстрату могут приводить к такому же гомеостазу функции. Таким образом, из адаптации к температуре и давлению вытекает, что относительное постоянство какого-то свойства фермента неизбежно приводит к нарушению его функции прп изменении температуры или давления в случае температуры таким фиксированным свойством является изменение энергии, связанное с активацией, а в случае давления — изменение объема при активации. Одиако потенциальные отрицательные эффекты такого изменения функции смягчаются или устраняются путем изменения другого параметра, более податливого по отношению к воздействиям естественного отбора. [c.336]

Спрашивается каков механизм процессов активного транспорта Легко понять, что в основе этих процессов обязательно лежат химические реакции и притом ферментативные. Целый ряд чисто внешних признаков неопровержимо указывает на ферментативный механизм активного транспорта. Так, зависимость скорости этого процесса от температуры указывает на [c.177]

Репарация ДНК — сложный ферментативный механизм исправлений повреждений, возникающих под. влиянием различных факторов в молекулах ДНК. Например, [c.73]

В тканях животных выявлен еще один ферментативный механизм обезвреживания аммиака — связывание его путем амидирования карбоксильных ] упп тканевых белков. Белки имеют незначительное количество амидного азота, который сравнительно легко отщепляется при гидролизе белков он принадлежит к амидным группам остатков глутамина и аспарагина. [c.95]

Эффективность ферментативного катализа просто завораживает, особенно если удается получить кристаллографические данные о структуре и имеются достаточно полные физико-химические сведения о ферментативном механизме действия. В этом отношении наиболее изучен фермент группы сериновых протеаз— а-химотрипснн. Термин сериновая протеаза своим происхождением обязан тому, что ферменты этого класса содержат в активном центре гидроксильную группу серина, которая проявляет необычную реакционную способность к необратимому ингибитору — динзопропилфторфосфату (ДФФ). [c.219]

В связи с этим главный вопрос относительно предполагаемого ферментативного механизма действия карбоксипептидазы А состоит в стерической возможности и способности карбоксильной группы 01и-270 эффективно участвовать в нуклеофильной реакции. Фактически доказательство ее участия сейчас уже получено в спектроскопических исследованиях при температурах <0°С (—60°С) ковалентного ацилферментного промежуточного соединения, полученного при гидролизе субстрата О-(гранс-л-хлорциннамоил)-г-Р-фениллактата карбоксипептидазой А [224]. Более того, результаты свидетельствуют о том, что деацилирование промежуточного смешанного ангидрида катализируется связанной с цинком гидроксильной группой. [c.351]

В заключение следует отметить, что в этой главе представлены различные модели ферментативных механизмов, в которых участвуют ионы металлов. Показано, что реакции, катализируемые ме-таллофермеитами или ферментами, активированными ионами металлов, удивительно разнообразны по типам. Естественно, что многие аспекты, такие, как необычайно высокая скорость и специфичность ферментативного катализа, пе получили полного объяснения па основании исследования модельных систем. Однако недостающее звено, возможно, как раз и удастся найти там, где структура биологических молекул отклоняется от модельных систем. Возможно, что при этом будут обнаружены наиболее химически интересные явления [258, 259]. [c.397]

Нерешен также и вопрос о ковалентном катализе. В ряде ферментативных реакций образуются промежуточные соединения с ковалентной связью между ферментом и субстратом [29, 48, 49]. В качестве примера можно указать на протеазы, где в ходе ферментативной реакции образуется ацилфермент (см. гл. IV). Трудно сказать, почему реакция не протекает прямо, а идет через образование промежуточного соединения с ферментом (или коферментом). В этом отношении Дженкс [29] указал, что именно здесь могут быть заложены важные химические закономерности ферментативного катализа, которые в настоящее время почти или вообще не поняты . Не исключено, однако, что причина простая, а именно, что в ковалентно-связанном промежуточном соединении легче, чем в сорбционном фермент-субстратном комплексе, реализуются различного рода механизмы напряжения, которые позволяют использовать свободную энергию сорбции химически инертных субстратных фрагментов на ферменте на понижение активационного барьера скоростьлимитирующей химической стадии (см. 4 этой главы). Возможно, наличие промежуточных соединений в ферментативных механизмах отражает лишь сложную картину участия в реакции большого числа функциональных групп, многие из которых вообще склонны образовывать ме-тастабильные продукты (как, например, имидазольная группа [29]). Иными словами, образование промежуточных соединений хотя и сопровождает ферментативный катализ, но, возможно, не имеет прямого отношения к наблюдаемым ускорениям. [c.66]

Как указывалось, методы теории графов были впервые использованы в химической кинетике в работе Кинга и Альтмана [1] применительно к линейным ферментативным механизмам для вывода стационарных кинетических уравнений. В. М. Волькен- [c.75]

Изменение свободной энергии при амилазной реакции благоприятствует протеканию ее в направлении гидролиза. Ни мальтоза, ни декстрин не встречаются в растительных клетках в качестве их природных компонентов. Следовательно, амилазы не участвуют в синтезе крахмала, так что для выяснения сути этого процесса мы должны искать какие-то иные ферментативные механизмы. [c.147]

Значительный вклад в выяснение механизма действия гормонов внес американский биохимик Эрл Уилбур Сазерленд (1915—1973) своими работами по изучению циклической аденозинмонофосфорной кислоты (ЦАМФ). В процессе исследования действия гормона адреналина на клетки печени и мышц он обнаружил новое химическое вещество, действующее в качестве посредника между гормоном и клеткой, передающее инструкцию от гормона к соответствующему ферментативному механизму клетки. Он назвал это вещество вторым посредником и идентифицировал как ЦАМФ следующего строения [c.421]

Насколько можно судить по имеющимся к настоящему времени данным, катализ рацемазой миндальной кислоты осуществляется по простейшему ферментативному механизму перени-са протона. Этот фермент, выделенный нз Рзеийотопаз риНйа, катализирует реакцию эпимеризации [14], для осуществления которой не требуется присутствие кофактора. [c.151]

Ионный канал может быть частью самого рецептора или отдельной молекулой, посредством которой передается информация, детектированная рецептором. Мы уже упоминали, что передача информации может происходить ферментативно или путем конформационных изменений и белок-белковых взаимодействий. Далее мы еще рассмотрим аллостерический механизм взаимодействия рецептора и ионного канала, предложенный Нахманзоном в 1955 г. [3] и позднее Белью, Карлин, Шанже и др. [2, 4, 5], в разделе, посвященном никотиновому ацетил-холиновому рецептору ферментативный механизм показан на примере катехоламиновых рецепторов (рис. 9.1). [c.248]

Ксантин на пирографите подвергается квазиобратимому четырехэлектронному окислению в две двухэлектронные стадии. Первая стадия окисления происходит по Ы-7=С-8-связи с образованием мочевой кислоты [60]. Таким образом, чем более окислено пуриновое кольцо, тем легче происходит окисление. В случае тиозамещенных пуринов окислению в первую очередь подвергаются атомы серы. На основании проведенных исследований делается вывод о близости электрохимического и ферментативного механизмов окисления пепинов [237]. [c.162]

При изучении дыхательных ферментов отмечалось, что обычно окисление органических веществ происходит отщеплением от них водорода и что перенос водорода на кислород воздуха идет не сразу, а ступенчато, через промежуточные переносчики водорода никотинамид-аденин-динуклеотиды, флавиновые ферменты и цитохромную систему. Белицер предположил, что окислительное фосфорилирование происходит не в самом цикле ди- и трикарбоновых кислот, а при переносе электронов от окисляющегося вещества на кислород через промежуточные переносчики электронов, входящих в дыхательную цепь. Белицер показал, что изменение свободной энергии для переноса пары электронов от восстановленного никотинамида на кислород составляет приблизительно 55 ккал АР = —55 ккал). В связи с тем, что для образования 1 моля АТФ из АДФ требуется затрата 12 ккал, то, очевидно, при наличии соответствующего ферментативного механизма перенос каждой пары электронов от НАД или НАДФ на кислород теоретически может сопровождаться образованием около четырех молей АТФ (12X4 = 48 ккал). [c.172]

Хотя сопряжение глюкуроновой кислоты с фенолами известно с 1890 г., ферментативный механизм этого процесса объяснен только в течение последних десяти лет. Сопряжение глюкуроновой кислоты состоит в соединении in vivo фенола D-глюкуроновой кислотой с образованием арил-Р-п-глюкозидуроновой кислоты. Общее уравнение реакции [c.168]

N-Метилирование алкалоидов в растениях изучено более подробно, чем О-метилирование фенолов, и, по-видимому, механизмы метилирования у растений и животных в основном сравнимы. К сожалению, пока нет данных о ферментативных механизмах этого процесса в растениях все сведения получены из опытов с С -мечеными соединениями. Так, происхождение О- и N-метиль-ных групп алкалоида рицинина было исследовано с помощью подкормки прорастающих семян Ri inus ommuais С -формиатом, О Нд-метионином и О Нз-холином [128]. Только в случае метионина алкалоид был заметно меченым, а О-и N-метильные группы имели примерно одинаковую активность. Было показано также, что S-метильная группа метионина является предше- [c.211]

Фенольные соединения живых растительных тканей можно считать потенциально токсичными веществами, способными ингибировать рост патогенных грибов или уменьшать скорость размножения вирусов. С другой стороны, их можно рассматривать в качестве субстратов для ферментов, превращающих их в другие соединения, более тесно связанные с заболеванием. Выше мы попытались проанализировать имеющиеся данные с первой точки зрения. Детальное обсуждение фактов функционирования фенолов в качестве субстратов для ферментативных механизмов в биохимии и физиологии устойчивости к заболеванию можно найти в последних обзорах Фухса [194], Фаркаша и Кира-ли [195]. Очевидно, что эти два подхода дополняют друг друга, хотя неизбежно и некоторое дублирование. [c.412]

Первоначально считалось, что роль Са(П) в ферментативном механизме нуклеазы стафилококка заключается в стабилизации конформации белка, необходимой для ферментативной активности и связывания субстрата в ходе гидролиза фосфата [299]. Проведенный в дальнейшем анализ карты электронной плотности тройного комплекса при высоком разрешении [297] показал, что ион Са(П) может взаимодействовать с -фосфатной группой кольца рибозы в ходе гидролиза эфиров либо через молекулу координированной воды, либо через связанный ион гидроксила. На рис. 26 представлена область активного центра, в которой координирован ион Са(П). На основе интерпретации карты электронной плотности с разрешением 200 пм предложена гексакоординацня иона Са(П) с близким к плоскостному расположением донорных атомов кислорода карбоксильных групп аспартата-19, аспартата-21, аспар-тата-40 и глутамата-43 [297, 299]. Атом кислорода карбонильной группы треонина-41 находится внутри координационной сферы центрального нона Са(И), вероятно, напротив координационного места, занятого молекулой воды. Более сложная вторая координационная [c.115]

Второй проблемой, ждущей разрешения, является вопрос о ферментативном механизме, обусловливающем образование разветвленной структуры молекулы крахмала. Фермент, участвующий в образовании а-(1,6)-связей, впервые был обнаружен Кори и Кори [41 ] в мышцах. Этот фермент, первоначально названный группой Кори фактором ветвления , позднее получил название амило-(1,4,1,6)-трансглюко-зидазы. Он способен совместно с фосфорилазой синтезировать гликоген из глюкозо-1-фосфата. Сходный фермент был выделен Хэуортом и сотр. [83] из клубней картофеля он был назван Q-ферментом. Впоследствии Q-фермент был обнаружен и в других растениях. Его удалось выделить в кристаллическом состоянии [70]. Свойства очищенного Q-фермента были изучены Питом и сотр. [141 ]. При использовании очищенного Q-фермента и фосфорилазы из глюкозо-1-фосфата был получен разветвленный полисахарид, подобный амилопек- [c.153]

Роль запасного маннана, по-видимому, аналогична роли инулина. Маннан исчезает при прорастании семян, но о ферментативном механизме этого процесса фактически ничего не известно. Недавно Альгранати [5] обнаружил интересные факты относительно ферментативного биосинтеза маннана дрожжей, протекаю- [c.156]

До 50-х годов нашего столетия в большинстве работ, рассматривавших двухсубстратные реакции, предполагалось, что важнейшей особенностью любого ферментативного механизма является образование промежуточного тройного комплекса, состоящего из фермента и обоих субстратов. Выдающимся исключением, однако, была работа Дудорова, Баркера и Хассида [1], в которой были представлены доказательства того, что в ходе реакции, катализируемой фосфорилазой сахарозы, образуется в качестве промежуточного вещества глюкозили-рованный фермент. [c.121]

Кортизон. Как известно, кортизон вызывает в печени взрослых животных значительное повышение содержания гликогена. Представлялось поэтому интересным выяснить, как реагируют на его введение эмбрионы. Наши опыты показали, что в эмбриональном периоде развития под влиянием кортизона происходит усиленное накопление гликогена в печени 112]. Однако такое накопление наблюдается у куриных зародышей только начиная с 10-дневного возраста (рис. 5). В более раннем периоде увеличения концентрации гликогена в печени под влиянием кортизона обнаружить не удается. Поскольку во взрослом организме увеличение концентрации гликогена под влиянием гликокортикоидов обусловлено, по имеющимся данным, усилением гликоногенеза, можно предполагать, что для 10-дневного возраста либо еще не созрели те ферментативные механизмы, которые ответственны за этот процесс, либо они по тем или иным причинам еще не чувствительны к кортизону. Изучение этих ферментативных механизмов поможет нам выяснить особенности реакции эмбриональной печени на кортизон, а также расширит наши представления о механизме действия этого гормона. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология