Карбоангидразы растений

Цинк — составная часть дыхательного фермента карбоангидразы. При недостатке его в почве разрушаются так называемые ростовые вещества растений — ауксины. Цинковое голодание иногда наблюдается на песчаных, супесчаных, гравийных и карбонатных почвах у кукурузы, бобовых, плодовых и цитрусовых. В качестве микроудобрений применяют промышленные отходы, содержащие соли цинка. [c.312]

Карбоангидраза — фермент, катализирующий реакцию образования и распада угольной кислоты. К. содержится только в животных тканях, обеспечивает удаление из организма животного СОг, образующегося в процессе тканевого дыхания. Карбогидразы — ферменты, катализирующие реакцию гидролиза и синтеза углеводов. К. входят в состав пищеварительных соков, присутствуют в клетках животных, растений и микроорганизмов. [c.63]

Можно было бы предполагать, что конструктивные принципы , использованные в животных системах, транспортирующих сравнительно большие количества СО2 по направлению к внешней среде, действуют (хотя и в обратном направлении) и у растений, перед которыми стоит задача накопления СО2 из среды, бедной СО2. Действительно, имеются убедительные данные о связи между активностью карбоангидразы и осуществлением фотосинтеза. [c.95]

Вторая группа данных, свидетельствующих о связи карбоангидразы с фотосинтезом, была получена npw обработке растений специфическими ингибиторами этого фермента. В больщинстве случаев такие яды резко снижают интенсивность фотосинтеза. [c.96]

Карбоангидраза содержит 0,33—0,34% цинка. Этот фермент получен в кристаллическом виде и представляет собой протеид, в котором на одну молекулу белка приходится два атома цинка. В карбоангидразе цинк прочно связан с белковыми компонентами и не удаляется при диализе. Установлено, что карбоангидраза содержится, как в животном, так и в растительном организмах, причем активность карбоангидразы в растениях значительно более слабая, чем в организме животных. Последнее связано с различной интенсивностью процессов дыхания и выделения СО2 животным и растительным организмами. [c.239]

Наиболее очищенные препараты фермента, полученные Сибли и Вудом, согласно данным полярографических измерений, содержат очень мало цинка (0,056%), который не удаляется при диализе против воды. Кроме того, карбоангидраза растений очень устойчива к цианиду. При исследовании томатов и овса на различных стадиях развития фермент был обнаружен лишь во фракциях листа, не содержащих хлоропластов (Wood а. Sibly, [c.135]

Цинк. Ъп входит в фермент карбоангидразу, активирующую процесс разложения угольной кислоты. Стимулирует образование ауксинов. Недостаток цинка приводит к распаду белков (ферментом рибонуклеазой, работа которого подавляется, есии этого микроэлемента в растении достаточно). Потребность растений в цинке усиливается с повышением интенсивности освещения. Содержание его в растениях достигает 15—22 мг на 1 кг сухого [c.313]

Описанные выше эксперименты не обнаруживают какой-либо связи между обратимой абсорбцией двуокиси углерода у растений в темноте и восстановлением двуокиси углерода на свету. Теперь мы опишем опыты, которые указывают, что иная (хотя тоже обратимая и нефотохимическая) абсорбция двуокиси углерода тесно связана с фотосинтезом предположительно в качестве предварительной стадии этого процесса (как принималось в главе VII). Количество двуокиси углерода, участвующей в этой абсорбции, в 20—50 раз меньше, чем количество, учитываемое из равновесий двуокись углерода — бикарбонат, т. е. около 2 10- моль1л клеточного объема, или 5 10- % СОд на сухой вес клеток, или 0,5 мл углекислого газа на 10 г свежих клеток. С другой стороны, сродство к двуокиси углерода акцептора, обусловливающего эту абсорбцию, должно быть выше, чем у фосфатных или карбонатных буферов, так как его насыщение происходит при давлениях двуокиси углерода порядка 1 мм. Эта цифра получается из кривых зависимости фотосинтеза от концентрации двуокиси углерода. Эти кривые показывают полунасыщение при значениях [СОз] около 0,03°/о в воздухе. Одно из объяснений этого насыщения заключается в том, что кривые двуокиси углерода являются изотермами равновесия комплекса акцептор — двуокись углерода. Эти кривые могут быть искажены ограничениями притока и передачи, которые мешают равновесию карбоксилирования во время интенсивного фотосинтеза йли заставляют скорость процесса стать нечувствительной к концентрации двуокиси углерода задолго до полного насыщения комплекса СОд . Однако это искажение не меняет порядка величины концентрации двуокиси углерода, потребной для насыщения. Если комплекс СОд полунасыщен при концентрациях СОа в воздухе порядка 10- моль л, или 0,03%. то свободная энергия его образования должна быть порядка — 6 ккал при комнатной температуре (Рубен [119] определяет Д = — 2 ккал), т. е. это значительно более отрицательная величина, чем свободные энергии карбаминирования и карбоксилирования, приведенные в первой части настоящей главы, и даже бодее отрицательная, чем свободная энергия ассоциации двуокиси углерода с карбоангидразой. [c.209]

Все эмпирически известное по поводу энзимов в клетках растений не имеет непосредственного отношения к этим гипотетическим катализаторам. Данные, имеющиеся в нашем распоряжении, касаются хорошо известных энзимов, вроде каталазы, карбоангидразы, фос-форилазы, амилазы, мальтазы и инвертазы, которые или вообще не имеют отношения к синтезу углеводов, или участвуют лишь в его заключительных стадиях (образование и разлоягение сахарозы и крахмала). О наличии энзимов, превращающих углеводы в зеленых листьях, кратко говорилось в главе П1. Здесь мы добавим немногие данные по другим энзималг, найденным в выделенном веществе хлоропластов [97, 98, 105]. [c.381]

К истинным металлоферментам относятся карбоксипептидаза А (2п) нитратредуктазы растений, грибов, бактерий (Ре, Мо), аминоксидаза крови (Си), Ь-глутаматдегидрогеназа (2п), карбоангидраза животных и растений (2п) и др. К металлоферментным комплексам, влияние металла у которых не всегда связано с прямым взаимодействием его с активным центром, относят очень многие ферменты, в частности, многие пептидазы, некоторые дегидрогеназы, фосфатазы, аргиназу, енолазу и др. Следует подчеркнуть, что разделение на истинные металлоферменты и металлоферментные комплексы является в значительной степени условным. [c.70]

В листьях тропических метельчатых злаков активность карбоанлидразы. невелика, и она локализуется в цитоплазме,-в то время ак в растениях с циклом Кальвина в 10 раз более активная карбоангидраза сосредоточена в основном в хлоропластах. По данным Энно (1967), кар)боангидраза может повышать скорость диф- [c.235]

Основу регуляции мобильности СОг составляет направленное изменение ее физического состояния. Почти все ткани растений и животных содержат фермент карбоангидразу, катализирующую образование угольной кислоты из СОг и НгО [c.94]

Цинк участвует в актйвации ряда ферментов, связанных с процессом дыхания. Первым ферментом, в ротором был открыт цинк, является карбоангидраза, катализирующая реакцию СОа + Н2О НаСОз. Карбоангидраза содержит 0,33...0,34% цинка. Она Связана с различной интенсивностью процессов дыхация и вьщеления СО2 животными организмами. Активность карбоангидразы в растениях значительно слабее, чем в организме животных. [c.24]

В некоторых почвах растениям может недоставать цинка, который входит в фермент карбоангидразу, активирующую дыхание растений. Этот микроэлемент регулирует работу фермента рибо-нуклеазы, гидролиззтощего белок, причем разложение белковых веществ усиливается при цинковом голодании культур. Содержание цинка в растениях составляет 15—70 мг на 1 кг сухого вещества. [c.36]

В связи с этими данными представляют интерес наблюдения Уэйгуда и Кленденнинга, в которых активная карбоангидраза обнаруживалась в цитоплазме наземных растений и хлоропластах водных. [c.135]

У растений, выращенных на среде с недостатком цинка, низкая карбоангидразная активность коррелирует с низким содержанием цинка и белкового азота. Вопрос о присутствии цинка в активном центре карбоангидразы высших растений остается пока открытым. Феллнер (Fellner, 1963), используя специфический тест на цинк фермента (сульфаниламид), не нашел его в составе карбоангидразы петрушки. Этим он подтвердил данные других исследователей. [c.135]

Таким образом, все разнообразие функций цинка в растении, его роль в углеводном, фосфорном и белковом обмене определяется его наличией во многих ферментных системах. Цинк входит в состав активных центров карбоангидразы, карбооксипептидазы, щелочной фосфатазы, является металлом-активатором эно- [c.144]

Стейнберг (Steinberg, 1950) подчеркивал, что все биологически необходимые элементы участвуют в биосинтезе белка у растений цинк, как металл-активатор карбоангидразы молибден, в [c.170]

Цинк входит в состав фермента карбоангидразы, катализирующей гидратацию СОг в Н2СО3. Этот фермент, вероятно, играет важную роль в поддержании запасов потенциального СОг -ДЛЯ фотосинтеза, так как Н2СО3 легко диссоциирует с образованием бикарбоната (НСО3 ) или свободного СО2. Кроме того, -ЦИНК 1В качестве кофактора участвует в синтезе растительного гормона — индолилуксусной кислоты — из аминокислоты трипто- фана. При отсутствии цинка формируются чахлые растения со слабо развитым апикальным доминированием. [c.212]

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]

Количество СОг, которое доступно для первичных карбоксилаз в листе Сз- или С -растений, зависит от ее концентрации в атмосфере, сопротивления диффузии СОг через устьица, температуры листа и сопротивлершя диффузии СОг через воднуЮ фазу. У С4-растений ФЕП-карбоксилаза локализована, как и карбоангидраза, в цитозоле клеток, а у Сз-растений карбоангидраза находится в хлоропластах, и возможно, в цитоплазме. И у Сз- и у С4-Растений сопротивление диффузии СОг может быть сведено к минимуму под действием карбоангидразы, которая способствует быстрому приведению СОг в равновесие с НСОз , а, как известно, высокая коицентрация НСОз облегчает диффузию. [c.447]

Рассмотрим на примере, как же функционирует карбоангидраза в клетках мезофилла у Сз-растений и как она связана с РуБФ-карбоксилазой. Пусть температура равна 30 С, межклеточная [СОг] 250 м. д., а pH в цитозоле и в строме хлоропластов 8,0. По мере того как СО будет растворяться на поверхности клеток мезофилла, [СОг] растет и становится равной [c.454]

У С4-растений свыше 90% карбоангидразы находится в клетках мезофилла, где Она локализуется в цитоплазме. Следова-, тельно, и ФЕП-карбоксилаза, и карбоангидраза локализованы в [c.464]

Рис. 14.7. Предполагаемый основной путь переноса СО2 (жирные стрелки) в листе t-растений при участии карбоангидразы, сдвигающей равновесие реакции. Реакция СО2 = НСОа представляет собой краткую форму записи катализируемой карбоангидразой реакции С02+Н20 НС0з +Н+.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология