Ферменты изоэлектрические точки

Влияние pH среды па активность амилазы слюны. Каждый фермент проявляет максимум своего каталитического действия ири строго определенном pH среды. Паивысшую активность многие ферменты проявляют в изоэлектрической точке. [c.116]

Изоэлектрическая точка пепсина. Пепсин желудочного сока (pH 1,5) имеет изоэлектрическую точку около 1, т.е. намного ниже, чем другие белки (см. табл. 6-5). Какие функциональные группы должны присутствовать в пепсине в относительно большом числе, чтобы этот фермент мог иметь [c.161]

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с pH 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2... 4 ч ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется. [c.195]

Изоэлектрическая точка. В процессе титрования белка от предельно кислой до предельно основной формы должно существовать значение pH, при котором средний заряд белка равен нулю. Это значение pH носит название изоэлектрической точки. При значении pH, равном изоэлектрической точке, данный белок не перемещается в электрическом поле (см. ниже об электрофорезе). Изоэлектрическую точку можно приближенно определить, зная аминокислотный состав белка. Поскольку средний заряд белка зависит от концентрации соли (эта зависимость обусловлена способностью белков связывать ионы, а также изменением р а при изменении ионной силы), изоэлектрическая точка зависит от присутствия в растворе посторонних веществ, в частности от природы и концентрации буфера. В то же время она не зависит от концентрации белка. Изоэлектрические точки большинства белков близки к 7, что обусловлено приблизительно одинаковым содержанием в молекуле белка кислых и основных остатков. Однако существуют и такие белки, у которых изоэлектрические точки существенно отличны от 7. Так, например, пепсин — протеолитический фермент, функционирующий в сильно кислой среде желудка,— имеет изоэлектрическую точку, близкую к 1, а изоэлектрические точки протаминов близки к 12. [c.72]

У некоторых групп животных имеются свойственные только им соединения — специфические ферменты, дыхательные пигменты, переносчики электронов и др. Даже гемоглобин у разных млекопитающих имеет свою специфику (меняются форма кристаллов, изоэлектрическая точка, соотношение метионина и цистина и др.). Отмечена направленная эволюция ряда биохимических систем, которая совершается с одинаковой последовательностью в разных филогенетических ветвях. Виды и роды по ряду биохимических параметров различаются между собой. [c.189]

Пепсин расщ ляет в сильно кислой среде почти все белки, за исключением муцинов, кератинов, фиброина, гидролизует также синтетические пептиды. Действует ка пептидные связи концевых аминокислот белковой цепи и на пептидные связи внутри цепи, образованные а-карбоксильными группами д икарбо-новых аминокислот (аспарагиновая, глутаминая кислоты) и аминогруппами ароматических аминокислот. Оптимальное действие пепсина проявляется при pH = 1,2—2,0. 1 г кристаллического фермента за 2 ч расщепляет около 50 кг денатурированного яичного белка. Изоэлектрическая точка при pH ==1,0. Стабилен в сильно кислых растворах, при нагревании сухого препарата до 100 °С и его водных и глицериновых растворов до 70 0 активность фермента не снижается . [c.311]

Как и при разделении на ранее описанных полимерных ХНФ, механизм хирального распознавания в данной системе является сложным и до конца не выяснен. Однако основные причины удерживания сорбата были выявлены в ходе систематических исследований влияния его структуры и состава подвижной фазы на коэффициент емкости. Во многих отношениях альбумин-силикагелевый сорбент ведет себя подобно обращенно-фазовым материалам на основе алкилированного силикагеля. Спирты, преимущественно пропанол-1, помогают регулировать время удерживания, поскольку вызывают его быстрое уменьшение вследствие ослабления гидрофобных взаимодействий с сорбентом. Оптимизировать состав подвижной фазы можно, варьируя тремя основными параметрами, а именно pH, ионной силой и органическим растворителем-модификатором [90]. Вероятно, в любой хроматографической системе одновременно наблюдается влияние диполь-ионных и гидрофобных взаимодействий. Кроме того, возможно образование водородных связей и комплексов с переносом заряда. Большое влияние свойств подвижной фазы на значения к разделяемых энантиомеров можно объяснить зависимостью свойств белков от распределения заряда и его конформации. БСА состоит как минимум из 581 остатка аминокислот, связанных в единую цепь (мол. масса 6,6-10 ), и его надмолекулярная структура в значительной мере определяется присутствием в молекуле 17 дисульфидных мостиков. При рН7,0 полный заряд молекулы равен - 18, а изоэлектрическая точка равна 4,7. Как это хорошо известно из химии ферментов, смена растворителя способна вызывать изменения в структуре связывающего центра белка в результате изменения его заряда и конформации. [c.133]

ГЛЮКОЗЫ в крови и появлением в моче сахара и ацетоновых тел, являющихся продуктами неполного окисления углеводов (ацетоуксусная и р-оксимасляная кислоты, ацетон). Бантинг и Мак-Леод предложили в 1921 г. метод выделения из поджелудочной железы быка концентрированного активного экстракта, пригодного для лечения диабета. При выделении были использованы специальные приемы для защиты гормона от расщепления ферментом, присутствующим в железе. В 1926 г. Абель выделил кристаллический инсулин методом осаждения в изоэлектрической точке и показал, что в нем содержится 0,52% цинка. [c.698]

Фибриноген крови относят по классификации к глобулинам. Его специфической особенностью является легкая денатурация нагреванием, причем он свертывается. Для этой денатурации достаточна температура в 52—56°, т. е. значительно более низкая, нежели для двух других белковых веществ крови. Под действием фермента тромбина, находящегося в фэрмениых элементах коови и тканях организма, фибриноген прн вы<оде из организма сравнительно быстро (в несколько минут) свертывается и переходит в фибрин. Эго явление мы наблюдаем при поранениях нормальная кровь при выходе из раны образует сгусток и закупоривает рану. Действие фермента активируется кальциевыми солями и при отсутствии их не происходит. Самый механизм действия изучен недостаточно и является спорным, происходит ли свертывание фибриногена и переход его в фибрин путем каталитической ферментативной реакции или коллоидно-химической, взаимным осаждением коллоидов. Изоэлектрическая точка фибрнна находится при рН=7,2. При саертывании фибриногена pH плазмы сдвигается в кислую сторону. Фибрин способен поглощать значительные количества как кислоты, так и щелочи. При этом он сильно набухает, но не растворяется. [c.193]

Биосинтез большой субъединицы контролируется ДНК хлоропластов он осуществляется на рибосомах этих органелл. Малая субъединица синтезируется в форме предшественника с более высокой изоэлектрической точкой при посредстве ядерной ДНК и на рибосомах цитоплазмы. Этот положительно заряженный предшественник взаимодействует с оболочкой хлоропластов, которая имеет отрицательный заряд [47], затем проникает через оболочку и теряет положительно заряженный пептид перед тем, как соединиться с большими субъединицами для образования активного фермента. [c.243]

Целлобиазы ( -глюкозидазы), как правило, имеют существенно более высокую молекулярную массу (120-180 кЛа), которая может в несколько раз возрастать за счет склонности фермента к ассоциации с образованием комплексов. Изоэлектрические точки многих целлобиаз лежат в близкой к нейтральной области, хотя большинство ферментов имеют р1 4,5-5,5. По адсорбционной способности целлобиазы значительно уступают другим компонентам целлюлазного комплекса, что позволяет выделять их методами аффинной хроматографии на целлюлозе. Биохимические характеристики ферментов из ряда микробных источников приведены в табл. 5.1. [c.121]

Реннин. Фермент реннин выделен из сока четвертого отдела желудка телят в кристаллическом виде. Он есть также в желудочном соке детей грудного возраста. По механизму и специфичности действия реннин сильно отличается от пепсина, тогда как по структуре близок к нему так же состоит из одной полипептидной цепи с мол. массой 40000. Изоэлектрическая точка реннина равна 4,5. [c.420]

В последнее время установлено, что один и тот же фермент, например дегидрогеназа молочной кислоты, изомераза глюкозо-6-фосфата, амино-трансферазы и многие другие, могут существовать в различных формах, образуя так называемые семейства ферментов. Отдельные компоненты этих семейств, получившие названия изоферментов (или изоэнзимов, иначе — изозимов) незначительно отличаются друг от друга как по своему аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам, например по электрофоретической подвижности, даже по активности, а также по иммунобиологическим реакциям. Различиями в значениях изоэлектрических точек и величинах электрофоретической подвижности объясняется и тот факт, что при электрофоретическом разделении белков сыворотки или плазмы крови (стр. 23) один и тот же фермент удается обнаружить в различных фракциях сывороточных белков. [c.128]

Было показано влияние остатков сиаловой кислоты на изоэлектрическую точку -кислого гликопротеина [51]. После отщепления этих остатков ферментом изоэлектрическая точка гликопротеина сдвигалась до pH 5,0 (в ацетатном буфере). [c.72]

Специфичность разрыва этой связи весьма примечательна, если учесть разнообразие пептидных связей, разрываемых этим ферментом в других белковых соединениях. Вообще субтилизин характеризуется таким же широким диапазоном специфичности, как и плесневая протеаза. Оба фермента при кристаллизации выпадают в виде кристаллов одинаковой формы, но они имеют разные изоэлектрические точки [130], поэтому их вряд ли можно считать идентичными. [c.211]

В отличие от ранее описанных работ коагуляция производилась не в изоэлектрической точке кислотой, а в щелочной стороне от изоэлектрической точки, ферментами. Ферменты, извлекались из зрелых семян путем проращивания и автолиза их, растворения в слабой щелочи, осаждения на глине н элюции с глины кислотой. [c.112]

Иммобилизация предварительно модифицированных ферментов. При адсорбционной иммобилизации на ионообменниках часто возникают затруднения, связанные с тем. что для многих ферментов изоэлектрическая точка и рН-оптимум каталитической активности очень близки. Поэтому прочная сорбция наблюдается лишь в областях pH, далеких от изоэлектрической точки, где каталитическая активность мала. Чтобы преодолеть это препятствие, был разработан метод иммобилизации, ферментов, предварительно модифицированных введением ионогенных групп (поликислоты, карбоксиметилцел-люлоза, остатки янтарной кислоты и т. п.). Например, при модификации а-химо-трипсина хлортриазиновым красителем (активным ярко-оранжевым КХ) изоэлектрическая точка фермента сдвигается в щелочную область. В результате этого модифицированный а-химо-трипсин достаточно хорошо сорбируется на многих ионообменниках с сохранением [c.54]

Свойства. Суспензия кристаллов фермента в 55%-иом растворе сульфата. аммония (pH — 7,0—7,2), Легко растворима в воде и разбавленных буфер)йых растворах при pH = 5,0—9.0, не растворима в органических растворителях. Изоэлектрическая точка лежит при pH == 4,5—4,8. -i [c.201]

В кристаллическом виде впервые выделена О. Варбургом и В. Христианом в 1943 г. из мышц крысы. Фермент найден практически во всех живых объектах, присутствует, как правило, в растворимой фракции цитоплазмы, в мозгу обнаружен в митохондриях, небольшое его количество найдено в сыворотке крови. Мышечный фермент расщепляет ряд различных кетозо-1-фосфатов. Фермент высокоспецифичен по отношению к диоксиацетонфосфату, мол. масса равна 147—180 ООО, ссктоит из четырех субъединиц. В кислой среде он диссоциирует на неактивные субъединицы при нейтрализации среды субъединицы легко и самопроизвольно воссоединяются, образуя активный фермент. Изоэлектрическая точка находятся при pH 6,05. Аминокислотный анализ показал наличие всех известных аминокислот. [c.94]

Ферменты, как и все белки, обладают рядом свойств, характерных для высокомолекулярных соединений амфотерностью (могут существовать в растворе в виде анионов, катионов и амфионов) электрофоретической подвижностью благодаря наличию в них положительных и отрицательных зарядов, а в изоэлектрической точке не обнаруживают подвижности в электрическом поле. Ферменты неспособны к диализу через полупрони- [c.118]

Как видно из табл. 5, в состав казеина входит фосфор. Это характерное отличие казеина от других протеинов, на основании которого казеин относят к группе фосфоропротеинов. Римингтон полагает , что фосфор в виде фосфорной кислоты в казеине связан связью сложного эфира, так как только ферменты, расщепляющие эфирные связи, позволяют отделить фосфорную кислоту от казеина. Протеазы такого отщепляющего действия не производят. Это утверждение Римингтона надо отнести к казеину Гаммарстена, т. е. осажденному в изоэлектрической точке, но нельзя распространять на весь фосфор казеина, увлекаемый из молока при осаждении ферментами. [c.61]

Другой тест на чистоту вытекает из диаграммы растворимости в случае гомогенного белка вплоть до достижения точки насыщения количество добавленного и количество растворившегося белка связань линейной зависимостью. Критериями чистоты также служат аминокислотный состав, изоэлектрическая точка, а также в некоторой степеии кристаллизуемость. В случае биологически активных белков, например. ферментов, вывод о чистоте может быть сделан из критериев активности (субстратная специфичность, оптимальные pH и температура, кинетические эксперименты). [c.354]

По данным группы исследователей, возглавляемой Фуйимаки и Ямашитой, реакции, катализируемые протеазами, обратимы, как и другие ферментативные реакции [19]. На основе серии анализов хроматографией в геле [20, 113, 123], инфракрасной спектрометрией [132], турбидиметрией [123], мечением изотопами [129], электрофорезом в геле [132] и измерением изоэлектрической точки [132] они предложили для пластеинов, образованных при участии а-химотрипсина, механизм, в первую очередь включающий образование пептидно-химотрипсинового комплекса в положении серина 195 молекулы фермента, после чего следует нуклеофильная [c.610]

Анализ казеина, осажденного ферментами, дает высокий процент, золы. В нем содержится около 7% фосфорнокальциевых солей, т. е. в гаммарстеновском казеине фосфора по крайней мере в 3 раза меньше, нежели в казеине, осажденном ферментами. Технический казеин, осажденный кислотой, представляет собой продукт, состав которого в значительной степени зависит от способа изготовления, так как в технике мало заботятся об изоэлектрической точке, плохо промывают полученный продукт, промывание ведут водой различного состава и, главное, он заражен ферментами. Поэтому при исследованиях казеина всегда надо иметь в виду, с каким казеином производятся эти исследования. [c.61]

При свертывании крови растворимый глобулиноподобный белок плазмы крови — фибриноген (изоэлектрическая точка при pH 5,4) превращается в нерастворимый белок — фибрин (изоэлектрическая точка при pH 6,6). В норме в плазме крови около 0,3% фибриногена. Его превращение в фибрин, по-видимому, сходно с реакциями гидролитического расщепления и происходит при участии фермента тромбина. В плазме крови, циркулирующей в сосудах, находится неактивная форма тромбина — протромбин (тромбоген, претромбин не применяется). Для образования активного тромбина необходимо взаимодействие, по крайней мере, трех компонентов 1) неактивного протромбина (тромбогена), 2) тромбокиназы, находящейся [c.218]

Самоквас, сычужный или иной, но. коагулированный не из сладкого молока, не при pH = 6,3, а в более кислой, в более близкой к изоэлектрической точке 2) коагулированный введением в обрат молочнокислых бактерий, выделяющих ферменты и образующих кислоту из молочного сахара. [c.74]

Свойства. Светло-коричневый аморфный порошок, Легко растворим в воде и буферных растворах, не растворим в органических растворителях. Пероксй-даза— фермент, катализирующий окисление пероксидом водорода различных соединений, например. многоосновных фенолов, ароматических аминов, аскорбиновой кислоты и др. Изоэлектрическая точка при pH = 7,5. Оптимальные условия действия температура 37 X pH = 5—7. Ингибиторы синильная кислота, гидроксиламин, азид натрия, дитионит натрия, тиокарбамид, ионы тяжелых г еталлоБ. , [c.312]

В настоящее время изучен аминокислотный состав многих эндоглюканаз [3, 4, И, 12]. Лля всех ферментов характерно высокое содержание Asp, Glu, Thr, Ser, Gly. Часто в эндоглюканазах мало или вообще нет серосодержащих аминокислот ys и Met. Высокое содержание кислых и о сиаминокислот определяет диапазон Изоэлектрических точек ферментов. Как правило, р1 находятся в интервале pH 3-5. [c.118]

Целлобиогидролазы целлюлазных комплексов выделены к настоящему времени из существенно меньшего количества источников, что связано во многом с отсутствием до последнего времени селективных методов их определения в смеси с эндоглюканазами. Как и эндоглюканазы, целлобиогидролазы являются в большинстве случаев гликопротеинами с молекулярной массой 55-65 кЛа, однако, известны ферменты и с меньшими значениями молекулярной массы (см. табл. 5.1). Изоэлектрические точки наиболее изученных множественных форм фермента из T.reesei имеют значения несколько ниже (3,8-4,2) и выше (5,5-6,5) р1 для эндоглюканаз. Как и эндоглюканазы, ферменты различаются по сродству к целлюлозе. В целом, биохимические характеристики целлобиогидролаз и эндоглюканаз весьма близки, что создает серьезные трудности при их разделении. [c.121]

В процессе титрования белка от предельно кислой до предельно основной формы должно существовать такое значение pH, при котором суммарный заряд белка равен нулю. Это значение pH носит название изоэлектрическая точка (р[). При значении pH, равном изоэлектрической точке, белок максимально инертен, не перемещается в электрическом поле и имеет наиболее тонкую гидратную оболочку. Большинство белков имеют изоэлектрическую точку при нейтральных или близких к ним значениях pH, однако есть ряд исключений, например, для фермента желудочного сока пепсина р/ = 1,4, а для фермента рибонуклеазы — 10,5. Если в белковом растворе нет никаких ионов, кроме ионизированных аминокислотных остатков, то такие растворы называются изоионньши. [c.52]

Осаждение широко используют в микробиотехнологии при получении белков (например, ферментов), полисахаридов, ряда антибиотиков и других веществ. Белки выделяют при высаливании, изменении pH до изоэлектрической точки, снижении диэлектрической проницаемости раствора, снижении степени сальватахщи белковых молекул, и другими процедурами. [c.389]

Зависимость ферментативной активности от pH раствора объясняется белковым характером ферментов. Напомним, что и другие свойства белков и аминокислот, как, например, растворимость, осмотическое давление, электронроводность, вязкость и т.д., обнаруживают выраженный максимум или минимум при определенном pH, называемом изоэлектрической точкой. Будучи амфипонами, белки могут существовать в многочисленных ионных формах, причем одна из них, характеризующаяся равенством положительных и отрицательных зарядов, является изоэлектрической формой. Весьма вероятно, что только одна из многочисленных возможных ионных форм обладает каталитической активностью и что эта форма преобладает при оптимальном pH. Эта форма необязательно является изоэлектрической формой, и, действительно, было установлено, что некоторые ферменты обнаруживают максимальную активность при изоэлектрической точке, а другие более активны в виде анионов или же в виде катионов. Так как активность ферментов убывает как при возрастании pH раствора, так и при его уменьшении по сравнению с оптимальным pH, был сделан вывод, что оптимальная ферментативная активность обусловлена определенным соотношением между кислотными и основными группами молекулы фермента. [c.795]

Изоэлектрическая точка при pH = 7,8—8,0 оптимальные условия действия фермента pH = 7,7, температура 25—65 °С. Очень термостабильна н выдерживает трехминутное нагревание на водяной бане при 90 °С с ничтожной потерей активности (это свойство используется для освобождения фермента от следов других протеолитически активных ферментов, присутствующих в большинстве препаратов). Под действием пепсина рибонуклеаза разрушается, трипсин и хи-мотрипсин на нее ие действуют. [c.338]

Ряд алкилагароз со структурой СНз(СН2)пМН—сефароза (где п принимает значения от О до 7), и-аминоалкилагароз со структурой ЫН2(СН2)п ЫН—сефароза (где п — от 2 до 8) характеризуется близким содержанием алкильных боковых цепей на гранулу геля [15, 49]. В одинаковых условиях (pH, ионная сила, состав буферного раствора и температура) способность СНз(СН2)пЫН—сефарозы удерживать фосфорилазу Ь зависит от длины углеводородных цепей. При хроматографии на производных сефарозы (я = 0 или 1) фосфорилаза Ь выходила из колонки с фронтом растворителя при п = 2 происходила задержка фермента, а при п = 3 фермент адсорбировался. Элюирование фосфорилазы Ь с модифицированной сефарозы (п = 3) возможно с помощью деформирующих буферных растворов, которые, как было показано, приводят к обратимым структурным изменениям фермента. На производном сефарозы с л = 5 связывание фосфорилазы было настолько сильным, что фермент не элюировался с колонки, даже когда pH деформирующего буферного раствора понижался до 5,8, хотя деформирующая способность такого буфера намного выше. Освободить фосфорилазу Ь из комплекса с этим производным можно только в неактивной форме после промывки колонки 0,2 М уксусной кислотой. Сама агароза содержит отрицательные заряды, а связывание алкил- или ариламинов на активированной бромцианом агарозе вводит в гель положительные заряды (разд. 8.2.4). В связи с этим йост и др. [28] обращали внимание на то, что на сефарозе с алкиламинами, прикрепленными после предварительной активации носителя бромцианом, связывание белков происходит большей частью при pH выше изоэлектрической точки выделяемых белков. Поэтому допускалось, что в этих случаях электростатические взаимодействия с положительно заряженной Ы-замещенной изомочевиной более существенны для связывания, чем гидрофобные взаимодействия с гидрофобной боковой цепью. Тем не менее гранулы агарозы не связывают фосфорилазу Ь, пока к ним не будут прикреплены алкильные боковые цепи некоторой минимальной длины. Кроме того, отмеченные выше заряды в равной мере присутствуют во всех членах гомологического ряда, и, следовательно, они не могут быть причиной различий в степени [c.152]

Этот главный протеолитический фермент желудочного сока встречается, по-видимому, у всех позвоночных, хотя свойства ферментов из разны х источников могут несколько различаться. Наиболее детально изучен фермент свиньи. Поскольку pH желудочного сока, как правило, близок к 1 или 2, пепсин должен обладать необычно большой устойчивостью в сильно кислых растворах. Действительно, он характеризуется изоэлектрической то 1кой <1, проявляет максимальную каталитическую активность в умеренно кислых растворах и денатурируется при значениях pH > 5. В этом смысле пепсин, возможно, уникален или, во всяком случае, резко отличается от всех других известных ферментов. [c.424]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология