Уреаза выделение

Пути образования аммиака у ракообразных точно не установлены. Так как концентрация глутамина в их тканях весьма высока, мы полагаем, что у них, так же как и у других животных, глутамин служит важным переносчиком аминогрупп (гл. 5) и что его гидролиз, катализируемый глутаминазой, представляет собой важный путь выделения ННз. "Поскольку у всех до сих пор исследованных ракообразных имеется уреаза, расщепление мочевины на КНз и СО2 служит другим важным путем освобождения от ненужных продуктов азотистого обмена. [c.201]

Давать названия многим вновь описанным специфическим ферментам стало весьма затруднительно. Первоначально их называли в зависимости или от источника их получения, или по методу их выделения. По мере увеличения количества известных ферментов их стали называть более упорядоченно, добавляя окончание аза к корню наименования субстрата. Субстрат фермента — это соединение или же тип вещества, на которое действует фермент. Например, сахараза катализирует процесс гидролиза сахарозы, липаза — фермент, который гидролизует липиды, уреаза — фермент, расщепляющий мочевину. Эта система использована и при выборе названий для таких ферментов, как протеазы, оксидазы [c.331]

Первыми ферментами полученными в кристаллическом виде, были уреаза (выделенная в 1926 г. Самнером) и пепсин (выделенный Нортропом в 1929 г.). Самнер и Нортроп получали ферменты в кристаллическом состоянии путем высаживания их из растворов сульфатом аммония, спиртом, ацетоном и другими химическими реагентами. В последние годы благодаря использованию новых эффективных методов очистки ферментов (электрофорез, ионообменная хроматография, противоточное распределение, гель-фильтрация) и модернизации уже известных методов их выделения и очистки удалось получить сотни химически однородных кристаллических препаратов ферментов. [c.199]

Уже в 1926—1929 гг. лауреатами Нобелевской премии Дж. Самнером и Дж, Нортропом были выделены первые ферменты в кристаллической форме — уреаза, пепсин и трипсин, которые, как было установлено, представляли собой чистые белки. В 1930-х годах были выделены внутриклеточные ферменты — желтый фермент Варбурга и алкогольдегидрогеназа, полученная в кристаллическом виде. Число выделенных в кристаллической форме ферментов с тех пор постоянно возрастало. При этом приходили все новые доказательства системной природы ферментов, состоящих из белковой части (апофермента) и небелковой части (кофермента), которые обеспечивают целостность структуры молекулы фермента и единство его каталитического действия. [c.180]

Начиная с 1926 г. многие ферменты были получены в чистом виде в форме кристаллов. В кристаллическом виде была получена уреаза, фермент, расщепляющий мочевину на ЫНз и СО2. Затем были получены кристаллические препараты ферментов пепсина и трипсина, которые при изучении оказались белками. Позже удалось выяснить, что многие ферменты имеют, кроме белка, небелковый компонент. Так, из бактерий и дрожжей был выделен фермент, активирующий водород при окислительно-восстановительных процессах. Оказалось, что в его со- [c.82]

Гидролиз мочевины может протекать и при обычной температуре под действием фермента уреазы, довольно распространенной в природе. Много уреазы содержится в соевых бобах, откуда ее и получают, а также в овощах, в бактериях, в плесени и т. д. Обильное выделение аммиака при так называемом аммиачном брожении мочи, особенно в летнее время, обусловлено именно ферментативным гидролизом мочевины под влиянием уреазы микробов. [c.251]

Выполнение реакции. К капле нейтрального или щелочного исследуемого раствора в углублении капельной пластинки или микротигле добавляют несколько миллиграммов уреазы и смесь перемешивают. Спустя 2—5 мин. добавляют каплю реагента Несслера. В зависи.мости от количества мочевины появляется коричневый осадок, помутнение или желтое окрашивание. Если в исследуемом растворе присутствуют аммонийные соли, то каплю высушивают после прибавления капли разбавленной щелочи. Аммонийные соли при этом полностью разлагаются с выделением аммиака и без существенного гидролиза мочевины. Высушенный остаток растворяют в капле воды, к раствору добавляют уреазу и реакцию выполняют, как указано выше. В продаже имеются стойкие препараты уреазы. Приготовление реагента Несслера см. стр. 156. [c.566]

Мочевину можно быстро с довольно большой чувствительностью обнаружить по выделению аммиака в присутствии уреазы (стр. 594). Аммиак обнаруживают чувствительной реакцией с нитратом марганца и нитратом серебра, описанной на стр. 126, при которой образуются двуокись марганца и элементарное серебро. [c.678]

Влияние среднего размера пор фильтра на результат пенного выделения уреазы [59] [c.115]

В 1926 г. Дж. Самнер из Корнеллского университета впервые выделил фермент в чистом виде и определил его химическую формулу. Над выделением этого фермента из соевых бобов он работал 9 лет. Фермент этот называется уреазой и расщепляет ненужный продукт обмена — мочевину. Уреаза, подобно многим другим ферментам, называется по тому продукту, на который она действует. Задача заключалась в том, чтобы найти растворитель, который извлекал бы уреазу и не извлекал других веществ, а также найти вещество, которое осаждало бы фермент. [c.168]

Теперь, когда метод был найден, выделять уреазу можно было совсем легко. Но этот метод отнюдь не годился для выделения в кристаллическом виде всех других ферментов. [c.168]

Очень давно было замечено, что ферменты каким-то образом связаны с белком. Вначале думали, что белок является примесью, и старались отделить его от фермента. Наконец, в 1926 г. американский биохимик Самнер получил высокой чистоты кристаллы фермента уреазы, расщепляющего мочевину. И кристаллы эти оказались чистым белком, не содержащим ничего другого. Выделение индивидуального препарата доказало, что фермент есть не что иное, как белок. В настоящее время из биологического материала в чистом виде выделено примерно 200 ферментов, в достаточной степени стандартизованных и устойчивых в хранении. А известно около 1000 ферментов, катализирующих такое же число индивидуальных реакций. [c.32]

Уреаза специфично гидролизует мочевину с образованием аммиака и углекислого газа. Выделенный аммиак определяют фотометрически по окрашенному продукту химической реакции. [c.269]

Однако, как ни легко этот метод описать, его не так просто оказалось применить на деле. Дело в том, что, как показала практика, с ферментами нужно обращаться гораздо мягче, чем это позволяли методы, известные химикам-органикам на рубеже XIX и XX вв. Поэтому, прежде чем приступить к очистке и выделению ферментов, нужно было сначала разработать новые и очень мягкие методы фракционирования. Эти новые методы фракционирования заключались в следующем. Фермент осаждали из экстрактов, добавляя к водному раствору органические растворители или высокие концентрации солей использовали также обратимую адсорбцию содержащегося в экстракте фермента на ионных поверхностях различных твердых материалов, например силикагеля. Как бы то ни было, выделение из клеточного экстракта фермента в чистом виде представляло собой грандиозную задачу — ведь даже фермент, которого в клетке относительно много, редко составляет более 1%, а обычно всего лишь 0,1% всего органического материала клетки. До этого из биологических источников в достаточно чистом виде были получены лишь немногие органические соединения. Из-за этих трудностей фермент в чистом виде был впервые получен лишь в 1926 г. Джеймсом Самнером. Это была уреаза, катализирующая гидролиз мочевины с образованием аммиака и СО . [c.82]

В дополнение к уже отмечавшейся практически абсолютной специфичности по отношению к своему субстрату (мочевине) уреаза, выделенная из канавалии мечевидной, примечательна еще тем, что она была первым ферментом, который удалось закристаллизовать. Это сделал в 1926 г. Дж. Самнер (J. Sumner). Хотя за это достижение Самнеру позднее была присуждена Нобелевская премия, его первые сообщения были встречены весьма скептически. [c.41]

Для дальнейшего развития энзимологии необходимо было получить очищенные ферменты в количествах, сравнимых с количеством субстратов, и непосредственно исследовать их. Первые шаги в этом направлении сделал в 1926 г. Самнер, которому удалось получить кристаллы уреазы, выделенной из экстрактов канавалии мечевидной. Вскоре (1930—1936 гг.) Нортроп и Ку-нитц закристаллизовали пепсин, трипсин и химотрипсин. Полученные факты позволили, наконец, доказать, что ферменты являются белками, и дали возможность разработать методы современной химии белка, определить аминокислотную последовательность (Сэнджер), установить трехмерную структуру молекул белков в растворе (Перутц и Кендрью), применить методы исследования кинетики быстрых реакций (работы, начатые Роу-тоном в 1923 г.). [c.11]

В 20-40-е гг. получили развитие физ.-хим. методы анализа Б. Седиментациоиными и диффузионными методами были определены мол. массы многих Б., получены данные о сферич. форме молекул глобулярных Б. (Т. Сведберг, 1926), выполнены первые рентгеноструктурные анализы аминокислот и пептидов (Дж. Д. Бернал, 1931), разработаны хроматографич. методы анализа (А. Мартин, Р. Синг, 1944). Существенно расширились представления о функциональной роли Б. был выделен первый белковый гормон-инсулин (Ф. Бантинг, Ч. Г. Бест, i922 антитела были идентифицированы как фракция у-глобулинов (1939) и тем самым обнаружена новая ф-ция Б.-защитная. Важным этапом явилось открытие ферментативной ф-ции мышечного миозина (В.А. Энгельгардт, М. Н. Любимова, 1939) и получение первьк кристаллич. ферментов (уреазы-Дж. Б. Самнер, 1926 пепсина-Дж.X. Нортроп, 1929 лизоцима-Э. П. Абрахам, Р. Робинсон, 1937). [c.248]

Ферменты природного происхождения, являясь катализаторами биохимических реакций, отличаются от обычных химических катализаторов высокой специфичностью, в силу которой действуют строго на одно вещество (субстрат) или очень небольшое число близких по химической структуре веществ. Данная особенность обеспечивается уникальной структурой активных центров ферментов, определяющих эффективность связывания только со своим субстратом и исключающих связывание других веществ. Классическим постулатом энзимологии является стерическое соответствие структуры молекулы субстрата структуре активного центра фермента, то есть каждый фермент подходит к субстрату, как ключ к отпираемому замку. В то же время степень специфичности ферментов варьирует. Принято различать абсолютную, абсолютную групповую, относительную групповую и оптическую виды специфичности. Абсолютная предусматривает только сродство к одному субстрату, не взаимодействуя даже с родственными по структуре субстратами. Примером может служить фермент уреаза (карбамидаминогидролаза), катализирующая гидролиз мочевины. Этот фермент был выделен в ГНЦЛС из семян столовых арбузов доказана его специфичность, изучены основные биохимические свойства [18, 19]. [c.163]

Ферменты оказывают специфическое действие на органические вещества, катализируя выделение низкомолекулярных электрохимически активных топлив. Иапример, мочевина разлагается ферментом уреазой с выделением аммиака. Аналогичное действие оказывает аспарагнпаза на амиды, гуасаза — на гуанины и т. д. Фермент формикгидрогеилиаза катализирует разложение муравьиной кислоты с выделением водорода. [c.350]

Этими же авторами [9] была показана возможность использования для каисулирования карбамида ГМЦ, выделенных из древесины. Это иозволяет заменить при производстве кормовых средств, содержащих карбамид с замедленной скоростью распада в преджелудке жвачных, дорогостоящие крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, казеин. При этом к измельченной древесине или отходам ее переработки добавляют раствор гидроксида натрия, смесь нагревают в течение нескольких часов, нейтрализуют раствором кислоты или смесью кислот, добавляют карбамид, высушивают и прессуют. Готовый продукт содержит повышенное количество азота и обладает улучшенной стойкостью к действик> уреазы. В силу каисулирующего действия ГМЦ при погружении гранул в воду с температурой 39°С в течение 180 мин растворялось менее 50% карбамида, что обеспечивало его замедленный гидролиз в рубце жвачных животных, повышало усвояемость азота микрофлорой преджелудка жвачных и сводило к минимуму возможность их отравления аммиаком. [c.248]

Со времени выделения Дж Б Самнером в 1926 г уреазы в кристаллическом виде несомненно признавалось, что все ферменты — это простые или сложные белки В 1981—1982 гг Т Р Чех с сотрудниками открыл каталитическую активность у рибонуклеиновой кислоты Этим опровергается универсальность принципа "фермент — это белок", а кроме того привносятся новые концепции в ранние этапы эволюции живой материи Некоторые исследователи (Дж Дарнелл-младший) считают, что первым веществом наследственности была РНК, а не ДНК, поскольку ей присуща [c.61]

Однако до полного понимания поведения ферментов in vivo еще далеко. Даже более простая задача выделения каждого из имеющих важное значение ферментов и изучение in vitro кинетики его реакции с соответствующими субстратами является весьма сложной. С одной стороны, активность ферментов, которая в молекулярном масштабе чрезвычайно высока, весьма чувствительна к температурным условиям, к pH раствора и к добавкам следов ингибиторов , по-видимому, блокирующих каталитический процесс. С другой стороны, фермент при обычных условиях реагирует через ряд связанных друг с другом и квазиравновесных реакций, включающих многие промежуточные вещества. Одни ферменты высоко специфичны (например, уреаза, гидролизующая только мочевину и незамещенные производные мочевины), в то время как другие ферменты реагируют только с одной стереохнмической формой оптически активных субстратов, а третьи — с рядом субстратов аналогичной структуры [4]. [c.18]

Переход к современному этапу, начавшемуся в 50-х годах, был связан прежде всего с кропотливым многолетним изучением отдельных ферментов и ферментных систем, начатых еще в 1920 г. Р. Вильштеттером и его учениками. Однако прогресс в этой области наметился только после работ Дж. Самнера [48], получившего в 1926 г. кристаллические препараты фермента уреазы. За этой работой последовала серия работ Д. Норт-ропа [49] по выделению в кристаллическом виде иротеолитиче-ских ферментов. [c.173]

Метод аэрации можно применять для выделения аммиака из мочи [176], для выделения аммиака, образую-шегося при действии уреазы на кровь, фильтрат крови или мочу [58], для выделения аммиака из растворов после обычной кьельдализации [58] и для выделения аммиака после взаимодействия нингидрина с а-аминным азотом [157]. В двух первых случаях аэрация проводится после добавления насыщенного раствора карбоната калия. В третьем и четвертом случаях перед аэрацией прибавляют насыщенный раствор гидроокиси натрия. [c.78]

Первым ферментом, выделенным в чистом кристаллическом виде, была уреаза (Ж. Б. Сумнер, 1926 г.). Она была получена из одной разновидности фасоли экстрагированием водой и осаждением экстракта ацетоном. Затем были выделены в кристаллическом виде высаливанием из водных растворов сернокислым аммонием или сернокислым магнием при определенном pH пепсин и трипсин (И. X. Норсроп и М. Куниц, 1929 г.), а также и другие ферменты, в том числе желтый окислительный фермент, папаин, карбоксипептидаза, тирозиназа, каталаза и несколько дегидраз. [c.793]

В настоящее время общепринято, что ферменты являются белками. Финский биохимик А. И. Виртанен выдвинул обратное положение, что белки представляют собой ферменты. Если это второе положение нужно рассматривать как преувеличение, то первое справедливо без исключений, хотя, правда, каталитической активностью могут обладать и фрагменты белковой молекулы. Первое доказательство белковой природы ферментов было получено в 1926 г., когда фермент уреазу выделили в виде чистого кристаллического препарата и установили, что этот фермент является белком глобулином. Эти результаты американского ученого Самнера противоречили взглядам выдающегося немецкого химика Рихарда Вилльштеттера. Вилльштеттеру в некотором отношении не повезло, так как он работал с ферментом пероксидазой, обладающей чрезвычайно высокой каталитической активностью. В процессе очистки были получены активные препараты пероксидазы, не содержащие заметных количеств азота, а в ряде случаев в них не удавалось обнаружить ни углерода, ни азота. После выделения кристаллической уреазы Вилльштеттер считал, что полученный белок был лишь неспецифическим носителем лабильной и каталитически [c.9]

В корневых выделениях могут находиться ферменты с очень значительной активностью, помогающие растению усваивать элементы питания из органических соединений. Виохимики недавно изучали выделение ферментов у 23 видов травянистых и Древесных растений, представлявших 16 семейств. Для сравнения брали также три вида сапрофитных и паразитных грибов. Оказалось, что корни растений, имевших микоризу, выделяли наружу ферментов больше, чем лишенные ее. Как корни растений, так и грибы выделяли одни и те же ферменты каталазу, тирозиназу, уреазу, амилазу, инвер-тазу, целлюлазу, протеазу, липазу. Целлюлаза и липаза были слабо активны. Уже этот перечень ферментов показывает, что при их помощи растение в состоянии разрушить многие органические вещества. [c.85]

Иногда для экстракций используются комбинации растворителей, применяемых последовательно или совместно. Так, в классических работах Осборна растительные белки выделяли последовательной экстракцией водой, разбавленными растворами нейтральных солей и разбавленными щелочами. Для экстрагирования ферментных и иных белков из трав использовали смесь зфир — вода. Для выделения из животных тканей миофибриллярных белков их извлекали, например, 1,1М иодистым калием и 0,1М калий-фосфатным буфером. Успех первой кристаллизации фермента (уреазы), возможно, определила экстракция водно-ацетоновой смесью. Для приготовления смеси брали 158 мл ацетона и разбавляли до 500 мл водой. Охлажденный раствор приливали к 100 г муки канавалии. Суспензию перемешивали, фильтровали и оставляли стоять 18 ч при 2°С. За это время из раствора выпадали кристаллы уреазы, которые отделяли центрифугированием и промывали 32%-ным ацетоном. Примерно также, с помощью 35%-ного водного раствора диоксана, извлекали каталазу из бычьей печени. [c.142]

ЖЕЛУДОЧНЫЙ СОК. Пищеварительный сок, вырабатываемый железами желудка. У жвачных животных под Ж. с. понимают сок, выделяемый собственно желудком — сычугом. Имеет очень кислую реакцию вследствие высокого содержания соляной кислоты, вырабатываемой клетками дна желудка. Реакция (pH) Ж. с. животных колеблется в пределах 1,5—3,8. В составе Ж. с. обнаружены ферменты пепсин, липаза, химозин. В желудке животных под влиянием Ж. с. преимущественно расщепляются белки под действие.м пепсина, активатором которого является соляная кислота. У некоторых с.-х. животных (крупный рогатый скот) в желудке обнаружен фермент уреаза, расщепляющий мочевину на углеокислый газ и аммиак. Новорожденный молодняк животных, находившихся в плохих условиях ор.мления и содержания, нередко страдает недостаточным выделением Ж. с. Такому молодняку вместе с кормом приходится давать желудочный сок, получаемый на биостанциях. [c.99]

По сравнению со спектрофотометрическими методами [631—633] определения аргиназы метод Букера и Хасмана [630] требует значительно меньше времени длительность анализа составляет не более 10 мин. Кроме того, для проведения анализа не требуются холостые опыты, что экономит фермент и реактивы. Для определения ферментов пригодны и предложенные недавно электроды с воздушным зазором. Эти электроды были с успехом использованы для определения ионов аммония в сточных водах [634] и в сыворотке [466] мочевины 467 — 469] (в результате ферментативного разложения) и бикарбоната 466] в крови, ее плазме и сыворотке диоксида серы в вине [635] суммарного количества углерода (входяшего в состав органических и неорганических соединений в воде [636]) и суммарного количества азота в водных системах [637]. Так, Ларсен и др. [638] применили электроды с воздушным зазором для определения активности уреазы и аргиназы. Анализ основан на контроле начальной скорости реакции селективного выделения аммиака, который образуется в системе аргинин — аргиназа при добавлении избытка уреазы. Скорость реакции измеряют в диапазоне 2-10 —1,5-10 моль/л/мин, относительное стандартное отклонение составляет около 2,8%. [c.208]

УРЕАЗА (карбамид-амидогидролаза) — фермент, катализирующий гидролитич. расщепление мочевины NH, 0NHj + H20 = G02 + 2NH3 у. (шифр 3.5,1.5, см. Номенклатура и классификация ферментов) — первый фермент, выделенный I кристаллич. виде (Самнер, 1926) из соевых бобов. Кристаллич. У. — глобулярный белок с мол. в. 483 ООО и изоэлектрич. точкой р/5,0—5,1 рН-опти-мум фермента 7,0 Михаэлиса константа для мочевины, й, 3-10 з М нрн pH 7,0 и 25° молекулярная активность 4,6б-10 мин. . У. обладает абс. субстратной специфичностью ионы Ag, Hg, Gu подавляют ее активность даже в мизерных количествах. Ингибиторами У. являются также /г-хлормеркури-бензоат, F и тиомочевина. [c.179]

Для того чтобы выделить фермент и дать возможно более полную характеристику его физических, химических и каталитических свойств, прежде всего следует выбрать объект, отличающийся высоким содержанием исследуемого фермента. Сейчас известно, например, что бобы канавалии содержат много уреазы, что батат богат р-амилазой, ячменный солод — а-амилазой, млечный сок папайи — папаином, клубни картофеля — фосфорилазой, листья сахарной свеклы — инвертазой, в щитке семян кукурузы содержится много рибонуклеазы и т. д. Для экстрагирования фермента необходимо разрушить цитоплазматическую мембрану клетки, а возможно, и клеточную оболочку. С этой целью применяют обработку материала с помощью пресса или в гомогенизаторе, растирание в ступке с песком, встряхивание при высоких скоростях с песком или стеклянными шариками, замораживание и оттаивание, а также высушивание ацетоном. При выделении [c.98]

Некоторые ферменты, расщепляющие субстрат с выделением газообразных продуктов, угнетаются фосфорорганическимн ингибиторами. При этом мерой концентрации ингибитора служит уменьшение выделяющегося в единицу времени количества газа, измерить который можно с достаточной чувствительностью в бродильном фильтре с добавкой пенообразователя. Для таких определений удобны — каталаза с перекисью водорода в качестве субстрата, уреаза с мочевиной и карбоксилаза с пировиноградной кислотой в качестве субстратов [c.180]

В работе [51, гл. 10] при непрерывной пенной сепарации бромида этилгексадецилдиметиламмония высоту столба раствора изменяли от 4 до 125 см над уровнем фильтра при скорости потока жидкости 50 мл/мин. Несмотря на то, что время контакта пузырька с раствором изменялось от 18 до 202 мин, влияние высоты столба на концентрацию обработанного раствора обнаружено не было. При выделении алкилбензолсульфонатов и додецилсульфата натрия [51, гл. 10] за счет уменьшения потока жидкости (и тем самым — увеличения времени контакта) удалось уменьшить концентрацию обработанного раствора. В работе [51, гл. 10] показано, что изменение высоты ввода исходного раствора в столб жидкости в аппарате не влияет на концентрацию обработанного раствора. В опытах по пенной сепарации уреазы [59] были получены аналогичные результаты. [c.117]

Согласно данным Рутмана [5], урацил-2- можно получить конденсацией мочевины-С с малоновым эфиром. Об отсутствии примесей свидетельствуют хроматографирование на бумаге (н-бутиловый спирт — вода), измерение спектра поглощения в ультрафиолетовой области, а также отсутствие выделения двуокиси углерода-С " под действием уреазы. [c.113]

Можно привести много других примеров использования органических растворителей для фракционирования и выделения белков. В 1926 г. Самнер получил кристаллическую уреазу из водно-ацетонового экстракта муки из бобов anavalid ensifor-mis [268]. Каталазу экстрагировали из печени быка и очищали с помощью водного раствора диоксана с последующей кристаллизацией из раствора сернокислого аммония [172, 269]. Гормон роста, полученный экстрагированием гипофиза быка разбавленным раствором Са (ОН) 2, очищали и выделяли в кристаллическом состоянии с помощью этилового спирта [49]. Пепсин кристаллизовали из этилового спирта [270], а также пользуясь методом высаливания [14]. Применение этилового спирта для понижения растворимости и, следовательно, кристаллизации более растворимых видов гемоглобина, например гемоглобина быка, практиковалось уже давно и до сих пор остается ценной альтернативой метода [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология