Оксистероид-дегидрогеназа

В чистом виде получено сравнительно немного трансформирующих стероиды ферментов — За-, Зр, 17р- и 20р-оксистероид-дегидрогеназы (гл. III), а также 3-кетостероид-А -Д -изомераза (гл. IV). Строение этих -ферментов практически не изучено. Так, молекулярный вес определен пока лишь для четырех ферментов — 20р-оксистероид-дегидрогеназы ( 118 ООО), За-оксистероид-дегидрогеназы ( 47 ООО), Зр, 17р-оксистероид-дегидрогеназы ( 100 ООО) и 3-кетостероид-А -А -изомеразы ( 41 ООО) в последних трех случаях был установлен также аминокислотный состав. Молекулярная активность трансформирующих стероиды ферментов изменяется в весьма широких пределах — от сравнительно малоактивной 20р-оксистероид-дегидрогеназы (активность около 1,8 мин." ) до стероид-изомеразы, представляющей собой, по-видимому, наиболее активный из известных в настоящее время ферментов с активностью порядка [c.27]

Важная роль оксистероид-дегидрогеназ в метаболизме стероидов объясняет широкую распространенность их как у микроорганизмов, так и в тканях животных (табл. 25). В последнем случае (у млекопитающих) не исключена возможность участия этих ферментов в механизме действия стероидных гормонов [1]. [c.103]

Специальными опытами было показано [4], что оксистероид-дегидрогеназы не выделяются в культуральную жидкость и вся активность их связана с мицелием. [c.103]

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]

Все оксистероид-дегидрогеназы связаны с пиридиннуклеотидами и катализируют реакции, протекающие по уравнению [c.119]

Основные характеристики оксистероид-дегидрогеназ, выделенных до настоящего времени, приведены в табл. 32. [c.120]

Все оксистероид-дегидрогеназы, как и другие ферменты, связанные с пиридиннуклеотидами, требуют для своей активности восстановленных сульфгидрильных групп и поэтому легко инактивируются ионами тяжелых металлов — Си , Fe" и Hg++ [131, 150]. [c.120]

Таким образом, индукцию оксистероид-дегидрогеназ следует рассматривать как сложный процесс, в равной мере зависящий от химического строения и концентрации индуктора. [c.122]

Кинетику обратимых реакций, катализируемых Кинетика оксистероид-дегидрогеназами, изучают путем спектро- [c.122]

Стереоспецифичность оксистероид-дегидрогеназ Специфичность не ограничивается субстратом, но распространяется [c.126]

Наряду с применением микрохимических методов анализа, цветных реакций и физических методов исследования большую роль в этом играет также разработанный за последние годы ферментативный метод анализа, отличающийся чувствительностью, точностью и специфичностью. Основой для аналитического использования оксистероид-дегидрогеназ послужила разработка методов их выделения и очистки в больших количествах, а также установление факторов, влияющих на равновесие катализируемых этими ферментами реакций. В настоящее время для целей анализа стероидов используются За-, Зр,17р- и 20р-окси-стероид-дегидрогеназы, методики применения которых имеют некоторые различия [76]. [c.134]

За-Оксистероид-дегидро-геназа Зр-Оксистероид-дегидро-геназа Зр,17р-Оксистероид-дегидрогеназа [c.476]

Кинетика действия этой группы ферментов изучена лишь на примерах За- и Зр,17р-оксистероид-дегидрогеназ (гл. III). Характер кинетических закономерностей согласуется с литературными данными для ферментов соответственно с одним и двумя реакционными центрами [185]. Влияние pH на кинетику также мало изучено в основном приводятся лишь кривые pH — активность. В случае обратимых реакций, катализируемых оксистероид-дегидрогеназами, Н" входит в уравнение реакции, и поэтому константа скорости является линейной функцией pH. Для стероид-дегидрогеназ оптимальна щелочная среда (pH 8—9), для стероид-гидроксилаз—нейтральная или слабокислая среда (pH 5,5—7,0), а для стероид-изомеразы скорость приблизительно постоянна при pH 6—9. С другой стороны, влияние кофакторов и ингибиторов изучено весьма подробно, поскольку оно позволяет получить сведения о природе простетической группировки. [c.27]

Микробиологическое гидроксилирование протекает с поглощением молекулярного кислорода и катализируется, но-видимому, флавопротеи-дом, связанным с атомом Fe. Для регенерации активного фермента необходимо участие НАДФ (см. стр. 90). Подобный же характер, возможно, имеет расщепляющая кольцо D стероид-13,17-лиаза, которая также вводит в стероиды атом кислорода из воздуха и нуждается для своей активности в наличии НАДФ. Стероид-1,2-дегидрогеназа, но-видимому, имеет флавиновую простетическую группу и нуждается для своего действия в акцепторе электронов. Природным акцептором электронов для этого фермента, вероятно, является витамин К он может быть заменен в бес-клеточных препаратах искусственными акцепторами — различными хи-нонами и красителями. Роль коферментов для оксистероид-дегидрогеназ [c.27]

С другой стороны, при гидроксилировании прогестерона urvularia lunata было показано, что культуры, выращенные как в присутствии, так и в отсутствие прогестерона, начинают превращать субстрат немедленно после внесения, т. е. в метаболизме отсутствует лаг-фаза (индукционный период) [142, 144]. Отсюда был сделан вывод, что стероид-гидроксилазы в данном случае являются конститутивными ферментами. По-видимому, характер образования гидроксилирующих ферментов может быть различным у разных видов микроорганизмов. Весьма вероятным представляется также предположение, что большинство микроорганизмов содержат малые количества стероид-гидроксилаз, активность которых резко возрастает при контакте с субстратом, как это имеет место для оксистероид-дегидрогеназ (см. гл. П1, стр. 121). [c.86]

Окислительно-восстановительные превращения кислородных заместителей у стероидных соединений, катализируемые особыми ферментами — оксистероид-дегидрогеназами,— играют важную роль в качестве первых стадий при более глубоких метаболических процессах. Их физиологический смысл, по-видимому, состоит в обеспечении наиболее подходящей конфигурации субстрата для последующих превращений. Примером может служить образование А -3-кетогруппировки из А -Зр-оксисоединений в качестве необходимой предпосылки для последующего гидроксилирования (гл. II), дегидрирования (гл. IV) или расщепления углеродного скелета (гл. V). Этим же, по-видимому, объясняются столь частые проявления активности 17р- и 20р-оксистероид-дегидрогеназ нри действии на стероиды 1,2-дегидрирующих микроорганизмов. [c.103]

Исключением являются 2-, 4- и 6-галоидстероиды, 3-кетогруппа которых восстанавливается оксистероид-дегидрогеназами при наличии Д -связи (см. раздел 2). [c.105]

Выделение оксистероид-дегидрогеназ осущест-вляется обычными в химии ферментов методами. После разрушения клеток ультразвуком или растиранием с AlgOg полученные бесклеточные экстракты центрифугируются и ферменты, содержащиеся в надосадочной жидкости, выделяются комбинированием различных методов — хроматографии на ионообменниках, гелевой фильтрации, фракционированного осаждения сульфатом аммония и т. д. Удельная активность экстрактов увеличивается при этом в десятки и сотни раз. [c.119]

Первыми из выделенных оксистероид-дегидрогеназ были ферменты из адаптированных к тестостерону клеток Pseudomonas testosteroni За- и Зр,17 3-оксистероид-дегидрогеназы [127, 128] недавно появилось сообщение [129] об улучшении метода разделения этих ферментов с применением гелевой фильтрации. Очищенные препараты ферментов в кристаллическом состоянии могут храниться при —20° С не менее года без потери активности, но в разбавленных растворах при 0° они медленно инактивируются [130, 131]. Определенный седиментационным методом молекулярный вес За-оксистероид-дегидрогеназы равен 47100 + 1500, а Зр, 17Р-оксистероид-дегидрогеназы — 100000 + 600 молекулярная активность первого фермента равна 9300 мин. (андростерон, 25° С), а второго — 18600 мин. (тестостерон, 25° С) [132, 133]. Определен также аминокислотный состав обоих ферментов [132]. [c.119]

Полученный путем многократных пересевов мутант Р. testosteroni также вырабатывает За-ОСД, но вместо Зр, 17р-0СД продуцирует Зр-оксистероид-дегидрогеназу, которая способна окислять андростенолон, но не тестостерон [134]. Таким образом, фермент из мутантных клеток более специфичен, чем описанный ранее. [c.119]

Актиномицет Streptomy es hydrogenans продуцирует 20р-оксистероид-дегидрогеназу, катализирующую взаимные превращения 20-кето- и 20р-оксистероидов. Этот фермент был получен в кристаллическом состоянии с выходом около 12% от содержания его в исходном бесклеточном экстракте молекулярный вес фермента, определенный седиментационным методом, имеет величину порядка 118 000 [5,140—144]. В последнее время удалось получить также частично очищенные препараты 20р-оксистероид- [c.119]

Интересные результаты были получены при изучении ингибирования ОСД производными андростана и эстрана, а также синтетическими эстрогенами. Особенно подробно это изучение было проведено-для Зр,17Р-оксистероид-дегидрогеназы из Pseudomonas testosteroni. При изучении ингибирующего действия производных андростана было показано [128], что За-и 17а-оксистероиды не ингибируют реакцию. В то же время для ингибирования необходимо наличие Зр-окси- или 3-кето- [c.120]

В большинстве случаев кинетические измерения хорошо согласуются с теорией Михаэлиса—Ментена (рнс. 9). Однако некоторые из окислений, катализируемых Зр,17р-оксистероид-дегидрогеназой, существенно отклоняются от этой теории (кривая Б на рис. 9). Скорость окисления в этих случаях имеет резкий максимум при критической концентрации и быстро понижается при дальнейшем повыитении концентрации стероида. Эти кинетические данные получают полное объяснение [1, 100], если предположить образование добавочного фермент-субстратного комплекса (ESj), который не может давать продуктов реакции и который содержит две молекулы субстрата на активную часть фермента. Тогда [c.123]

Стероиды образуют комплексы е ферментами за счет образования водородных связей и действия ван-дер-ваальсовых сил. В обоих случаях связывающие энергии относительно слабы и изменяются обратно пропорционально пятой или шестой степени расстояния. Это обусловливает необходимость очень близкого соответствия между молекулой стероида и поверхностью фермента для объяснения наблюдающегося высокого сродства стероидов к оксистероид-дегидрогеназам. В свою очередь это близкое соответствие тесно связано с высокой специфичностью взаимодействия этих [c.124]

Опыты с бесклеточными экстрактами С. fal ata подтвердили данные, полученные с цельной культурой. При этом удалось выделить два фермента, один из которых восстанавливает (-(-)-эиантиомер, а другой —. (—)-энантиомер. Оба фермента, аналогично оксистероид-дегидрогеназам, [c.128]

Введение в молекулу стероида атома галоида отражается на реакции восстановления двояким образом. Прежде всего замещение галоидом уменьшает термодинамическую устойчивость исходных кетонов и увеличивает устойчивость продуктов реакции, тем самым сдвигая равновесие в сторону образования оксисоединений. Так, при реакции с очищенной За-оксистероид-дегидрогеназой введение атома фтора в 2а-поло-жение увеличивает величину отношения А -За-ол/А -З-он в 150 раз [190 ] . Кроме того, индуктивный эффект атома галоида стабилизирует переходное состояние реакции — анион (LXVII), образующийся в результате [c.132]

В последнее время разработан также упрощенный метод ферментативного определения 3- и 17-оксистероидов 197], основанный на том, что За-оксистероид-дегидрогеназа из Р. testosteroni ингибируется п-хлор- [c.134]

В большинстве случаев изомеризация имеет место в процессе окисления А -Зр-оксистероидов (LXIX) в А -З-кетостероиды (LXXI) (см. гл. III, стр. 104). Это окисление является двухстадийным процессом, промежуточный продукт которого представляют собой А -3-кетостероиды (LXX). Первая, обратимая стадия реакции катализируется Зр-оксистероид-дегидрогеназой, тогда как вторая стадия протекает необратимо и катализируется А -А -3-кетостероид-изомеразой [151]. [c.163]

Смотреть страницы где упоминается термин Оксистероид-дегидрогеназа: [c.46] [c.104] [c.107] [c.117] [c.119] [c.120] [c.121] [c.121] [c.124] [c.125] [c.125] [c.126] [c.132] [c.133] [c.135] [c.135] [c.150] [c.179] [c.72] [c.66] [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология