Кальций в амилазах

Помимо ингибиторов растительного происхождения, реакции гидролитического расщепления полисахаридных субстратов под действием амилаз могут тормозиться химическими соединениями, полученными путем синтеза. Это происходит за счет взаимодействия их с реакционноспособными группами или с атомом кальция, имеющимся в ак- [c.218]

Активаторы, парализаторы и коферменты. Было замечено, что для активной деятельности ряда ферментов необходимо присутствие некоторых веществ. Такие вещества получили название активаторов. Например, животная амилаза может расщеплять крахмал до декстринов и мальтозы только в присутствии хлористого натрия, так как для своего действия она нуждается в ионах хлора. Активаторами ферментов являются и некоторые органические соединения, выделенные из живых организмов. Они получили название киназ. Современные исследователи показали, что в состав некоторых ферментных систем обязательно входят также ионы кальция, магния, калия, хлора, фосфорной кислоты и др. В ряде случаев для действия фермента необходимо присутствие специальных химических соединений, которые были названы коферментами. Таким образом, активный фермент представляет комплекс, состоящий из собственно фермента и кофермента. Последние имеют свойства, отличные от свойств ферментов. [c.521]

НОЙ валентностью принимает участие в обмене электронов между субстратом и ферментом. Металлы-активаторы принимают участие в образовании стабильной переходной конформации фермента, что способствует более быстрому образованию фермент-субстратного комплекса. Например, ионы магния стабилизируют ферменты нуклеинового обмена, а ионы кальция — а-амилазу. [c.79]

Все исследованные а-амилазы содержат кальций, который всегда (единственное исключение в данном случае — а-амилаза ячменя [136]) очень прочно связан с ферментным белком [48, 68]. При тщательно контролируемых экспериментальных условиях металл может быть удален из фермента. Лишенный металла фер- [c.260]

Многие ферменты содержат в молекуле катионы двух- или трехвалентных металлов, которые связаны с функциональными группами в виде хелатных комплексов. Наличие ионов металлов в молекуле некоторых ферментов дает основание предполагать, что координационный комплекс функциональных групп с атомами металла обусловливает необходимую конфигурацию молекулы фермента и субстрата. Известно, например, что ион кальция способен агрегировать молекулы белка и, в частности, обусловливает активность а-амилазы. Ионы металла выступают в роли акцептора электронов, а донорами в этом процессе являются атомы азота, кислорода, серы. [c.17]

При уменьшенном количестве воды измельченную массу значительно труднее извлечь из мельницы. Было установлено, что хлористый натрий не оказывает никакого влияния на процесс экстракции амилазы, в то время как хлористый кальций при концентрации 2% по весу культуры снижает активность ее в растворе на 30% по сравнению с контролем, а хлористый цинк (0,2%) уменьшает активность амилазы в растворе до 35%. Эти [c.54]

Укажем, что ионы кальция в определенной концентрации оказывают стабилизующее действие на молекулу амилазы и способствуют уменьшению действия протеолитических ферментов. [c.70]

Как видно из рис. 46, добавление не более 1% хлористого кальция не вызывает инактивирования выделенной амилазы. [c.129]

Рис. 48. Влияние хлористого кальция на осаждение амилазы этиловым спиртом.

Для определения активности а-амилазы две равные небольшие навески препарата ферментов (соответствующие примерно Vio—V20 общего веса полученного осадка ферментов) переносят в конические колбы емкостью 100 мл, приливают по 5 мл воды и растворяют ферменты. К раствору добавляют около 20 мг уксуснокислого кальция, который предохраняет от инактивации а-ами-лазу. Растворы в колбах нагревают в течение 15 минут на водяной бане при температуре 70° (необходимо строго следить за температурой допускаются колебания не более 0,5°), затем колбы быстро охлаждают под краном, а-амилаза более термолабильна и при таком прогревании почти не теряет свою активность, а -амилаза в этих условиях полностью инактивируется, поэтому в дальнейшем распад крахмала будет осуществляться под действием только а-амилазы. Так как оптимум pH равен 5,5—5,8, то после охлаждения в колбы добавляют по [c.150]

Иногда применяли органические адсорбенты, например бензойную кислоту [350, 351], хинин и крахмал. Подобно фосфату кальция, бензойная кислота может растворяться (в эфире или при изменении раствора рН), что упрощает операцию. Было показано, что многие, но не все, образцы продажного маисового крахмала адсорбируют амилазу [352, 353] причины такого различия в поведении разных препаратов крахмала не выяснены. Вследствие этого оказалось невозможным проверить правильность заманчивого предположения о том, что в данном случае адсорбция обусловлена теми же силами, которые вызывают взаимное притяжение фермента и его субстрата. Дальнейшее расширение подобных исследований было бы в высшей степени желательным. Для разделения белков, обладающих специфическим сродством , особенно подходящими могут оказаться нерастворимые полимеры известного состава. [c.75]

Выбор метода количественного определения крахмала в первую очередь зависит от того, каким способом проведено диспергирование образца набуханием, либо действием кислот (соляной, хлорной) или солей (хлористого кальция, карбоната аммония). В зависимости от этого содержание крахмала определяют одним из следующих методов а) путем прямого измерения оптического вращения раствора после отделения белков [1, 2] б) осахариванием крахмала под действием растительной (из солода) или животной (из слюны, из подчелюстной железы — панкреатической) а-амилазы [3, 4] и последующим определением восстанавливающих сахаров или в) выделением крахмала в виде его комплекса с иодом. В последнем случае либо проводят титрование иода в комплексе [5, 6], либо комплекс разрушают и определяют содержание сахаров, образующихся в результате кислотного [7] или ферментативного [8] гидролиза крахмала, содержащегося в комплексе. Если провести дополнительное диспергирование крахмала, то его можно количественно определить прямым измерением оптического вращения раствора [9]. [c.84]

Металл, благодаря способности образовывать хелатные комплексы, обеспечивает стабильность макроструктуры нативных белков-ферментов, необходимой для проявления их каталитической активности. Участие металла в поддержании макроструктуры фермента хорошо видно на примере алкогольдегидрогеназы. Этот фермент содержит в молекуле четыре атома цинка, причем удаление цинка приводит не только к инактивации, но и к диссоциации фермента на четыре неактивные субъединицы. В случае а-амилазы атомы кальция связывают несколько субъединиц белка в каталитически активный полимер. [c.244]

Из амилолитических ферментов, например, а-амилаза активируется ионами кальция, который способствует сохранению нужной конформации и повышению стабильности третичной структуры макромолекул фермента к денатурации и действию иептидгндролаз. На плесневые а-амилазы стабилизирующее действие оказывают ионы алюминия. Все а-амилазы инактивируются ионами металлов ртути, меди, серебра и ионами галоидов — хлора, брома, фтора и йода. [c.121]

Многие ферменты содержат в качестве важной части своей структуры один или несколько ионов металла. В состав различных металло-ферментов входят ионы магния, кальция, марганца, железа, кобальта, меди, цинка и молибдена. Так, молекула алкогольдегидрогеназы (молекулярная масса 87 000), катализирующая окисление этилового спирта до уксусной кислоты в печени человека, содержит два атома цинка, а амилаза слюны содержит один атом кальция (в виде Са2+). Некоторые ферменты содержат по несколько атомов металла в молекуле, при этом металлы могут быть разными. Например, в молекуле цистеаминоксида-зы, катализирующей окисление цистеамина НЗСНгСНгННг, содержится по одному атому железа, меди и цинка. [c.418]

Кроме специфических Са2+-связывающих белков, ион Са + связывают также и другие белки. К их числу относятся а-амилазы (гл. 7, разд. В.6), термолизин (гл. 7, разд. Г.4), стафилококковая нуклеаза (гл. 7, разд. Д.5), конканавалин А (рис. 5-7) и некоторые белки системы свертывания крови (рис. 6-16). Последние представляют особый интерес, поскольку они содержат специфичеомие Са2+-связывающие участки, образование которых зависит от витамина К (дополнение 10-Г). Ионы кальция связываются также с различными углеводами, например с карагениновыми гелями (гл. 2, разд. В.5). [c.375]

Механизм действия этих коферментов точно пока неизвестен Кофакторами в металлоактивированных ферментах часто выступают ионы магния, цинка, кальция, то есть металлы с постоянной валентностью Например цинк активирует алкогольдегидроге-назу, щелочную фосфатазу, кальций - а-амилазу, магний — АТФ-азу, гексокиназу и многие другие ферменты, марганец (или магний) [c.67]

Как видно из фиг. 29, для разделения ферментов поджелудочной железы наиболее подходит сефадекс 0-75. Это установили следующим образом. Три колонки одинакового размера (2X42 см, 130 мл) заполнили сефадексами разных типов. Для получения экстракта обезжиренную порошкообразную поджелудочную железу собаки в течение 30 мин обрабатывали 0,05М натрийацетатным буфером (pH 5,3) в 0,005 М ацетате кальция (5 мл па г порошка). На колонки наносили по 3 мл раствора и элюировали тем же буфером. Пик 1 соответствует липазе, 2 — рибонуклеаза, <3 — трипсиногену и химотрипсиногену, 4 —амилазе. [c.153]

Эндоамилазы — это а-амилазы, они расщепляют а-1,4-глю-козидные связи в амилозе и амилопектине с образованием олигосахаридов с разной длиной цепи и а-конфигурацией при l-атоме глюкозы, способной служить восстановителем. Для ожижения крахмала при высокой температуре используют термостабильные а-амилазы. Так, температурный оптимум у фермента из Ba illus amyloliquefa iens лежит при 70 °С, а у амилазы В. li heniformis — при 92 °С. Непродолжительное время последняя может работать при температуре до П0°С. В этих условиях активность фермента стабилизируется ионами кальция и высокой концентрацией субстрата в среде. Для ожижения крахмал диспергируют в воде при нагревании для уменьшения вязкости и во избежание оседания крахмала при охлаждении проводят частичный его гидролиз. При одностадийном ожижении фермент добавляют в самом начале, до приготовления суспензии, которое проводят при 150"С в течение 5 мин, после чего гидролиз ферментом ведут 2 ч при 95 " С. При кис- [c.167]

Атомы многих металлов также стабилизируют пространственную конформацию ферментных и иных белков. Таким действием обладают катионы Са, 2п, Мп, Mg, Со, Сп, Ре + 2, иногда Ва и также трехзарядные катионы. Они обеспечивают сохранение третичной и (или) четвертичной структуры ферментов. Особенно часто встречается стабилизирующее действие иона кальция, который защищает конформацию а-амилазы, предохраняет от денатурации (и автолиза) трипсин, защищает лизоцим, бактериальные и грибные протеиназы, некоторые пептидазы. Металл, по-видимому, может стабилизировать фермент двумя путями входя в состав его активного центра (у истинных метал-лоэнзимов) или присоединяясь к различным иным участкам на поверхности белковой частицы. При стабилизации апоферментов, например ионами Са, вероятно образуются клешневидные связи между металлом и СОО-группами. [c.166]

Эндоферменты, иначе называемые а-амилазы, действуют на крахмал, быстро снижая его вязкость затем быстро исчезает окраска йодом и, наконец, образуется большое количество олиго-сахаридов. а-амилазы животных, растений и микроорганизмов различаются между собой по отношению к действию активаторов, например ионов хлора или кальция, а также по специфичности, по активности расщепления крахмала или олигосахаридов, по скорости образования конечных продуктов — мальтозы или глюкозы. [c.225]

Наблюдаемое уменьшение активности после продолжительного диализа или после выдерживания амилазы в растворах, со-дерл ащих фториды, цитраты, оксалаты, может быть объяснено связыванием кальция с указанными реагентами и удалением его из молекулы амилазы, которая содержит не менее I г-атома. [c.70]

Соли кальция способствуют уменьшению количества органического растворителя, расходуемого для осаждения ферментного комплекса, и улучшению качества ферментных осадков (препарата амилазы из гриба Asp. oryzae) вследствие образования агрегатов белковых молекул. Оптимальная концентрация органического растворителя, вызывающая осаждение различных ферментов, зависит от размеров молекул и их конформации. [c.143]

Так как осахаренная масса имеет довольно сильную буферную систему, то >в редких случаях появляется щелочная реакция, но титруемая кислотность массы значительно понижается. Практически можно отметить, что вода, употребляемая для разваривания зерна, при жесткости свыше 12 мг-экв/л должна подкисляться серной кислотой или фильтратом барды. Вода, употребляемая для приготовления солодового молока, должна подкисляться при жесткости свыше 8 мг-экв/л. Наличие в ней кальциевых солей желательно, так как ионы кальция предотвращают инактивацию а-амилазы при повышенной температуре. Жесткость воды при замачивании зерна для солодоращения не должна превышать 12 мг-экв/л. При рассиропке патоки жесткость воды не имеет значения, так как сусло подкисляют серной кислотой. [c.32]

В процессе деполимеризации крахмала участвуют и предельные декстриназы (/гmг декстриназы), имеющие три формы свободную активную, связанную неактивную и латентную растворимую, но известны сообщения об обнаружении лишь неактивной ее формы [76]. Считается, что латентная форма декстриназы представляет собой комплекс из граничной декстриназы с ингибиторами белка ячменя [54]. Высвобождение глюкозы из оконечных нередуцированных групп олигодекстринов и мальтозы происходит под воздействием еще одного фермента — а-глюкозидазы. Активность этих ферментов значительно снижается при повышенных температурах, применяемых для желатинизации крахмала, а при температурах затирания у а-амилаз наблюдается явная деполимеризационная активность (их стабильность повышается при присутствии в сусле ионов кальция ). Таким образом, для пивоварения важно содержание в замочной воде минеральных веществ, которые влияют на состав сбраживаемых веществ в сусле и качество получаемого пива. [c.33]

Активаторы и ингибиторы впервые были открыты А. Я. Данилевским и названы им стимуляторами и нарализаторами. Активаторами называются вещества, усиливающие действие ферментов например, активность липазы из свежей поджелудочной железы увеличивается примерно в 90 раз при добавлении смеси альбумина и олеиновокислого кальция. Действие амилазы усиливается хлористыми солями фосфатазы — солями магния. [c.338]

Металлоферменты содержат различные металлы, например лейцин-аминопептидаза — магний и марганец, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа, каталаза, цитохромоксидаза — железо, а-амилаза — кальций, алкогольдегидрогеназа, карбоксипептидаза А — цинк, о-фенолоксидаза, аскорбинатоксидаза — медь и т. д. Прочность связи металла с ферментом зависит от природы металла и от характера функциональных групп, с которыми он связан. [c.244]

Все а-амилазы из различных источников содержат кальций (1 атом на молекулу), что доказано потерей ферментативной активности при обработке фермента агентами, связывающими металл, а также с помощью спектрального анализа Удаление кальция из молекулы амилазы приводит к лабилизации фермента, к легкости коагуляции. Предполагают, что кальций стабилизирует вторичную и третичную структуры фермента, поддерживая макроструктуру, присущую его активной форме. Устойчивость природной а-амилазы к различным эндопецгидазам позволяет предположить, что она существует в виде компактной складчатой структуры. [c.301]

Кальций. Ионы кальция регулируют активную кислотность (pH) среды, а также являются фактором, связывающим остатки фосфорной кислоты. Вместе с тем, не входя в состав простетической группы ферментов, ионы Са активируют некоторые из них (липазы, аденозинтрифосфатазы и др.). Кальций может выступать в качестве ингибитора некоторых ферментов, активируемых магнием. Он является кофактором а-амилазы. [c.76]

Количество пыльцы в пыльниках многих покрытосеменных растений (особенно анемофильных) очень велико. Так, одно растение кукурузы в среднем способно производить до 50 млн. пыльцевых зерен. Главнейшие запасные вещества зрелой пыльцы— крахмал и жиры. Кроме того, в пыльце многих покрытосеменных обнаружены белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, сахара, каротин и каротиноиды, гетероауксин, аскорбиновая кислота, а из ферментов — пероксидаза, циггохромоксида-за, каталаза, амилаза, диастаза, инулаза, мальтаза, протеаза, липаза, нуклеаза, карбоангидраза, карбоксилаза, редуктаза, ри1бонуклеаза и др. У некоторых видов отмечено также наличие неорганических веществ, в частности фосфора, железа, меди, магния, натрия, кальция и некоторых других. [c.162]

Кальций является составной частью (коферментом) ряда гид-ролаз (табл. 2.6), например а-амилазы и некоторых гидролаз цик- [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология