Дыхание ферментные системы

Хотя внутренняя структура спор еще полностью не изучена, но установлено, что в них содержатся очень сложные ферментные системы, обеспечивающие дыхание и рост, а также полный комплект генетического материала. Эти элементы сохраняются внутри споры, они необходимы при ее прорастании. В спорах обнаружена дипиколиновая кислота, которая не содержится в вегетативных формах. [c.252]

Таким образом, хромопротеины играют исключительно важную роль в процессах жизнедеятельности. Например, подавление дыхательной функции гемоглобина путем введения оксида углерода (СО) либо утилизации (потребление) кислорода в тканях путем введения синильной кислоты или ее солей (цианидов), ингибирующих ферментные системы клеточного дыхания, моментально приводит к смерти организма. [c.78]

Фаза нарастания кривой БПК, представленной на рис. 54, характеризует период инкубации длительностью обычно менее 2 сут. Во многих случаях наблюдается выраженная пауза в поглощении кислорода перед второй фазой углеродного БПК, что может выражаться в виде второй 5-образной кривой, следующей за кривой на рис. 54. Проходит определенный период времени, прежде чем некоторые клетки в популяции начнут синтезировать ферментные системы, необходимые для растворения и утилизации органического вещества других клеток или прежде чем часть популяции хищников достигнет такого количества, которое будет оказывать влияние на потребление кислорода. Этот период известен в тесте БПК как плато, или пауза. Изучено потребление кислорода после периода плато при сочетании эндогенного бактериального дыхания и роста простейших [9]. [c.257]

Особое значение цикла трикарбоновых кислот состоит в том, что он является связующим звеном между ферментными системами брожения и дыхания, являющимися главными источниками энергии для клеток дрожжей, и ферментными системами, обусловливающими синтез белковых веществ и других составных частей клеток. [c.257]

Исследовались и другие стороны жизнедеятельности растения под влиянием 2,4-Д (ферментные системы, углеводный обмен, движение устьичного аппарата и т. д.). На основании этих исследований были выдвинуты различные гипотезы для объяснения токсического действия гербицида 2,4-Д. Считают, например, что гибель растения может наступить в результате ненормального клеточного деления, нарушения дыхания, образования токсических веществ (лактазы и аминокислоты), повышенной активности ферментных систем, в частности фосфатаз, гидролиза белков, и в результате нарушения поглощения и обмена калия. Каждая из указанных причин может привести в конечном итоге к гибели растения, однако трудно объяснить одной или двумя причинами то чрезвычайно большое разнообразие реакций, которое вызывают гербициды типа 2,4-Д у чувствительных к ним видов растений. [c.72]

ФЕРМЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ ДЫХАНИЯ [c.220]

Современные данные по ферментным системам высших растений подтверждают возможность использования в качестве дыхательного материала жиров. И в этом случае первым этапом служит, очевидно, гидролиз молекулы жиров на составляющие ее компоненты (жирная кислота, глицерин), каждый из которых может служить субстратом дыхания. [c.275]

Можно, следовательно, полагать, что избыточное накопление в растительных клетках электролитов, и особенно таких ионов, как Na+ или С1 , должно приводить к постепенно усиливающимся изменениям в структуре и оводненности белков, а также активности ферментов, т. е. в конечном счете к нарушению обмена веществ. Кесслер и др. [379] сообщают также, что засоление сильно подавляет накопление РНК и ДНК, особенно если растение испытывает это воздействие впервые. Влияние на РНК и ДНК проявляется по-разному, так как снижение количества РНК следует, очевидно, приписать усилению активности цитоплазматической РНК-азы, а уменьшение количества ДНК — нарушению синтеза. Эти данные показывают, что при возрастании засоленности не все ферментные системы инактивируются. Ниман [511] также полагает, что ферментативная активность может иногда и увеличиваться он, в частности, обращает внимание на тот факт, что у большого числа видов растений при увеличении уровня засоленности усиливается дыхание. [c.324]

Пероксидаза давно была известна как ферментная система, которая широко представлена в растительном мире. В настоящее время большинство исследователей считает, что только очень небольшая часть нормального аэробного дыхания растений осуществляется при участии этой системы. Распространена, кроме того, точка зрения, согласно которой и эта небольшая часть дыхания активируется пероксидазой лишь при наличии марганца. [c.205]

Самая известная из клеточных структур — ядро в нем в свою очередь различают меньшие субструктуры — хромосомы. В них находится нуклеиновая кислота (ДНК). Хромосомы ответственны за передачу наследственных признаков организма при размножении. В эукариотической клетке существуют и другие группы структур, например хлоропласты и митохондрии. В хлоропластах содержатся пигменты и ферменты, совместно превращающие энергию солнечного света в энергию химических связей. Кроме того, в хлоропластах имеются наборы ферментов, нужных для превращения простых продуктов фотосинтеза в более сложные соединения, требующиеся клеткам. В митохондриях содержатся ферментные системы, ответственные за потребление кислорода и образование АТФ. Митохондрии и хлоропласты весьма специализированны. Хлоропласты не могут служить для дыхания, а митохондрии неспособны осуществлять фотосинтез. То же самое относится к ферментам этих органелл клетки они строго приурочены либо к хлоро-пластам, либо к митохондриям и никогда не встречаются вместе. [c.153]

Ферментные системы нитрат-нитритного дыхания и денитрификации образуются в анаэробных условиях или при низком содержании кислорода. У многих денитрификаторов индукция ферментов происходит лишь в присутствии нитратов, хотя для некоторых достаточно анаэробных условий. [c.440]

Важнейшее значение для ряда жизненных процессов имеют тс-электронные сопряженные системы порфириновых соединений -производных порфирина [4]. Порфириновые комплексы играют роль первичных факторов фотосинтеза, ко-ферментов и ферментов, участвуют в процессах дыхания и переносе кислорода. Среди огромного числа фундаментальных биохимических и биофизических процессов, ответственных за создание энергетических запасов в живом организме, много таких реакций, которые протекают самопроизвольно при участии ферментных катализаторов - металлопорфириновых комплексов. Эти соединения, находясь в организме, испытывают со стороны окружения влияние, подобное тому, которое возникает при их растворении [c.6]

Т. оказьшает на организм действие, во многом сходное с эффектами мышьяка, селена является преимущественно тиоловым ядом, обладает также раздражающим эффектом вызьшает острые и хронические отравления (главным образом, в производственных условиях) с поражением нервной системы, крови, желудочно-кишечного тракта, почек и органов дыхания, нарушениями обмена. Проникает через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры, обладает эмбриотоксическим эффектом. Высокие дозы Т., принятые внутрь, приводят к интенсивному образованию липофусцина в мозге. В основе токсического действия кислородных соединений Т. лежит восстановление их до элементного Т., который ингибирует ряд ферментных систем (дегидразу и оксидазу мышц, каталазу) и вызывает снижение уровня групп — 8Н в крови, тормозит рост, нарушает деятельность нервной системы, а также вызывает нарушение функции почек и ухудшает рост волосяного покрова. [c.500]

Цитоплазма представляет собой коллоидный раствор, дисперсной фазой которого являются сложные белковые соединения и вещества, близкие к жирам, а дисперсионной средой — вода. У некоторых форм бактерий в цитоплазме содержатся включения — капельки жира, серы, гликогена и др. Постоянными составляющими бактериальных клеток являются особые выросты цитоплазматической мембраны — мезосомы, в которых содержатся ферментные окислительно-восстановительные системы. В этих образованиях идут в основном процессы, связанные с дыханием бактерий. В мелких включениях — рибосомах, содержащих рибонуклеиновую кислоту, осуществляется биосинтез белка. Большинство видов бактерий не имеет обособленного ядра. Ядерное вещество, представленное ДИК, у них не отделено от цитоплазмы и образует нуклеоид. Транспортировка веществ, необходимых для жизнедеятельности клетки, и отвод продуктов обмена осуществляется по особым каналам и полостям, отделенным от цитоплазмы мембраной, имеющей такое же строение, как и цитоплазматическая. Это структурное образование называется эндоплазматической сетью (ретикулум). [c.203]

Изменения окислительной системы. Характер специфического воздействия, оказываемого возбудителями болезней на окислительную систему растения, изучен еще недостаточно. Тем не менее имеющиеся в литературе экспериментальные данные указывают, что различия между дыханием больной и здоровой ткани касаются не только интенсивности процесса, но и участвующих в этом процессе ферментных систем. [c.140]

В инфицированной клетке в результате вызываемых инфекций разнонаправленных изменений деятельности отдельных ферментных систем нарушается обычный для здоровой ткани ход дыхания. Следствием этого являются образование и накопление продуктов искаженного окислительного метаболизма, которые создают материальную основу для возникновения на пути инфекции барьеров различной химической природы. Универсальной в этом отношении должна быть признана система пероксидазы, а также система полифенолы — полифенолоксидаза. [c.328]

В предшествующих главах, посвященных обмену веществ у микроорганизмов, неоднократно шла речь о регуляции метаболизма и роста факторами среды. Обнаруженное еще Пастером, подавление брожения атмосферным кислородом у дрожжей-превосходный пример такой регуляции, весьма детально изученный. Давно известно также, что некоторые ферменты, участвующие в расщеплении того или иного субстрата, образуются только в его присутствии. У денитрифицирующих бактерий нитратное дыхание может начаться лишь в отсутствие Oj кислород подавляет и образование нитратредуцирующей ферментной системы, и ее функцию. Изменение pH в культурах Enteroba ter или lostridium способно изменить ход брожения и повлиять на природу образующихся продуктов. У фототрофных бактерий кислород и свет влияют на синтез пигментов, В основе этих и многих других изменений, обусловленных средой, лежат специальные регуляторные механизмы. [c.472]

В последнее время было показано, что сложные ферментные системы, катализирующие процессы тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования и т. д., неразрывно связаны с рядом внутриклеточных субмик-роскопических структур цитоплазмы и ядра. Некоторые из этих структур различимы только под электронным микроскопом. На этом субмикроскопи-ческом уровне ферменты составляют функционально единое целое со структурой клетки. Митохондрии, например, можно, по-видимому, рассматривать как своеобразные организованные белково-липоидные комплексы ферментов. В ряде случаев в системах, включающих эти субмикроскопиче-ские клеточные структуры, можно воспроизводить in vitro сложнейшие биохимические процессы тканевого дыхания — окисление ряда субстратов до СОа и НаО, окислительное фосфорилирование и другие превращения, которые обычно протекают в живых клетках. Поэтому при изучении механизма тканевых окислительно-восстановительных процессов, биосинтеза белка и т. д. весьма важное значение приобрели методы дифференциального центрифугирования субклеточных структур — митохондрий, рибосом, ядер, гиалоплазмы и т. д. [c.134]

Таким образом, начатое нами изучение обмена органических кпслот и в первую очередь яблочной кислоты показало, что в плодах имеются по меньшей мере два пути превращения яблочной кислоты — окисление ее в процессе дыхания до конечных продуктов — углекислоты и воды — и декарбоксилирование до углекислоты и ацетальдегида. Процесс декарбоксилирования усиливался по мере созревания яблок. Показано, что пнтенсивность этого процесса заметно отличалась у разных сортов. Судя ио полученным нами данным, непосредственная связь между активностью малатной системы и подверженностью сорта к функциональным заболеваниям отсутствует. Действительно, яблоки Антоновка легко поражаются загаром, тогда как Пепин шафранный не страдает от этого заболевания. Но способность декарбоксили-ровать яблочную кислоту у последних значительно выше, чем у Антоновки. Весьма возможно, что в кожуре яблок Пепин шафранный ферментная система, превращающая ацетальдегид в продукты, используемые в обмене веществ плода, значительно более активна, чем аналогичная система в кожуре Антоновки. Вследствие этого в тканях последней происходит накопление ацетальдегида, приводящее к отравлению к,леток, тогда как в тканях Пепина шафранного ацетальдегид накапливается в незначительных количествах. [c.216]

Важное биологическое значение витамина В2 выявилось после того, как была установлена (1932—1934 гг.) его взаимосвязь с желтым окислительным ферментом [(XXIX, стр. 411], а позднее и с другими ферментными системами, регулирующими окислительные процессы в клетках. Витамин В2 в виде фосфорного эфира (кофермента) входит в состав простетической группы ряда так называемых флавиновых ферментов , участвующих в механизме клеточного дыхания и играющих, таким образом, жизненно важную роль в организме81> 82. [c.399]

Использование нитратов в процессе дыхания присуще многим видам денитрифицирующих бактерий. Пути превращения веществ в процессе нитратного дыхания те же, что и при аэробном дыхании. Денитрификаторы имеют две ферментные системы, одна из которых позволяет им в присутствии кислорода осуществлять процесс аэробного дыхания. Вторая ферментная система имеет ту же самую цепь переноса водорода, как и первая, с той лишь разницей, что в цитохромной системе вместо цитохромоксидазы присутствует фермент ннтратредуктаза. Микроорганизмы, способные развиваться как в присутствии кислорода, так и без него, называются факультативными анаэробами. В общем виде процесс анаэробного дь1хания за счет нитратов может быть записан так [c.64]

Можно полагать, что скопление больших количеств нитратов в тканях в отсутствие молибдена при одновременно слабом потреблении кислорода должно повлечь за собой переключение нормальной дыхательной цепи на путь с использованием ферментных систем с большим сродством к кислороду. Это предусматривает возможность включения в дыхательную цепь ферментов типа цитохромоксидазы. Согласно данным Ленгоффа (Lenhoff et al., 1956), этот фермент эффективен при низких парциальных давлениях кислорода. Напротив, при сильно аэробных условиях потребность в железосодержащих катализаторах заметно уменьшается. Нитратное дыхание при этом полностью исключается. Другая возможность состоит в преимущественном использовании растениями в отсутствие молибдена нитратов в качестве конечных акцепторов электронов. Тогда, очевидно, могут уже функционировать ферментные системы с меньшим сродством к кислороду (различные цитохромы, медь- и флавопротеины, но не ЦХО). [c.121]

Денитрификаторы - факультативные аэробы и анаэробы. В анаэробных (аноксигенных) условиях или при ограниченном доступе кислорода денитрификация протекает интенсивнее. В этом случае акцептором электронов служат нитраты. В аэробных условиях денитрификация протекает медленно, так как акцептором электронов являются не только нитраты, но и кислород воздуха. Кислород ингибирует активность ферментов, участвующих в диссимиляционном восстановлении нитратов. Это вызвано тем, что в результате денитрификации выделяется энергии на 30% меньше, чем при аэробном дыхании, поэтому в присутствии кислорода в среде денитрификация угнетается. В анаэробных условиях у большинства денитрифицирующих бактерий продолжает функционировать дыхательная цепь, синтезируются цитохромы и связанные с мембранами ферментные системы, которые восстанавливают нитраты до нитритов и далее до молекулярного азота. При аэробном дыхании (акцептор электронов кислород) функционирует полная электронтранспортная цепь, при анаэробном (акцептор электронов нитрат) - укороченная. [c.439]

Еще более прост биолюминометр, разработанный в Красноярске, в Институте биофизики Сибирского отделения АН СССР. Здесь обошлись даже без ультрафиолетовой лампы, используемой в приборе пущинцев. Источником света служат микроорганизмы или извлекаемые из них ферментные системы. Интенсивность же свечения (ее измеряет несложная электронная схема) сигналит о концентрации в жидкой среде перекиси водорода, солей или кислот, промышленных загрязнений — любых веществ, помогающих внутриклеточному дыханию или, наоборот, угнетающих его. Систему можно специализировать, нацеливая только на те или иные соединения. [c.141]

Особую группу ферментов составляют надмолекулярные (или мультимолекулярные) ферментные комплексы, в состав которых входят не субъединицы (в каталитическом отношении однотипные протомеры), а разные ферменты, катализирующие последовательные ступени превращения какого-либо субстрата. Отличительными особенностями подобных муль-тиферментных комплексов являются прочность ассоциации ферментов и определенная последовательность прохождения промежуточных стадий во времени, обусловленная порядком расположения каталитически активных (различных) белков в пространстве ( путь превращения в пространстве и времени). Типичными примерами подобных мультиферментных комплексов являются пируватдегидрогеназа и а-кетоглутаратдегидрогеназа, катализирующие соответственно окислительное декарбоксилирование пировиноградной и а-кетоглутаровой кислот в животных тканях (см. главу 10), и синтетаза высших жирных кислот (см. главу 11). Молекулярные массы этих комплексов в зависимости от источника их происхождения варьируют от 2,3 10 до 10 10 Ассоциация отдельных ферментов в единый недиссоциирующий комплекс имеет определенный биологический смысл и ряд преимуществ. В частности, при этом резко сокращаются расстояния, на которые молекулы промежуточных продуктов должны перемещаться при действии изолированных ферментов. Ряд таких мультиферментных комплексов, иногда называемых ферментными ансамблями, структурно связан с какой-либо органеллой (рибосомы, митохондрии) или с биомембраной и составляет высокоорганизованные надмолекулярные системы, обеспечивающие жизненно важные функции, например тканевое дыхание (перенос электронов от субстратов к кислороду через систему дыхательных ферментов). [c.129]

Всем Ф. присущи антигенные, иммуногенные и аллергенные свойства. Пороги аллергенного и токсического действия в хронических опытах для большинства Ф. практически совпадают. Ферментные препараты способны вызвать сенсибилизацию организма, приводящую к развитию аллергических заболеваний. Имеются указания на аллергические поражения кожных покровов при пользовании синтетическими моющими средствами, содержащими Ф. мезентерии, протомезентерин, протосубтилин. Уменьшение содержания энзимов в детергентах снижает заболеваемость дерматитами. Случаи дерматита и экзем описаны у рабочих мясокомбинатов, имеющих контакт с соками и промывными жидкостями ЖКТ, особенно при разделке и обработке поджелудочной железы. Дерматиты у этих лиц сопровождаются изъязвлениями ладоней и ногтевых фаланг, имеют тенденцию к рецидивам и переходу в экзему. Роль Ф. подтверждена резко положительными кожными тестами с 1% раствором пищеварительных энзимов. Специфическим фактором вредности в производстве Ф. помимо мелкодисперсной пыли готового продукта являются также микроорганизмы — продуценты энзимов, которые сами по себе и особенно в комбинации с Ф. обладают сильными аллергенными свойствами. У рабочих предприятий микробиологической промышленности, производящих Ф., во многих случаях встречаются аллергические риниты, дерматиты, астматические бронхиты. Изучение состояния здоровья рабочих основных профессий крупнотоннажного ферментного производства обнаружило у 70 % заболевания кожи, у 64,4 % — ЛОР-органов, у 59,4 % — нервной системы, у 50,5 % — внутренних органов, у 34,6 % — женских половых органов. Рентгенологические изменения легких выявлены у 63,5 % рабочих, нарушение функции внешнего дыхания с преимущественной обструкцией бронхов мелкого калибра — у 35 %. Среди патологии кожи наиболее часто наблюдались микозы (27,4 %), гнойничковые заболевания (14,3 %), аллергический дерматит (12 %) в структуре заболеваний ЛОР-органов — хронический субатрофический ринит (46,7 %), фарингит (41,3 %) и ларингит (26,2 %) хронический гастродуоденит отмечен у 35,4 %. Число хронических воспалительных заболеваний верхних дыхательных путей нарастало с увеличением стажа работы. Хронический бронхит при стаже работы до 1 г. выявлен у 4,8 % рабочих, при стаже до 5 лет — у 15,8 %, до 10 лет — у 18 %. [c.762]

Установленные нами данные относительно влияния 5-ОТ на отдельные компоненты дыхательной цепи ие дают основания считать, что в исследованиях in vivo он стимулирует все этапы дыхательной цепи, сопряженные с фосфорилированием путем активации соответствующих ферментных систем. Вероятно, воздействие 5-ОТ в использованных пами дозах на дыхание и окислительное фосфорилирование в опытах in vivo было не прямым, а, возможно, опосредованным какой-то функционально важной системой, потребляющей энергию. [c.181]

Железо, медь, цинк. Эти элементы в соединении со специфическими белками образуют основу ряда ферментных систем. Исключительно важное место в обмене веществ принадлежит, как известно, ферментам Ре- и Си-протеидам. К ферментам Ре-протеидам принадлежат компоненты цитохромной системы (различные цитохромы и цитохромоксидазы, цнтохромпероксидаза), а также каталаза, пероксидазы, ферредоксины, ферритины. Медь входит в простетические группы полифенолаз, аскорбатоксидазы, лакказы. Эти ферменты участвуют в темновых реакциях фотосинтеза и в реакциях дыхания, что и определяет важное значение этих катализаторов для биосинтетических функций растения в целом. [c.432]

Скорость дыхания в целом контролируется четырьмя группами факторов а) концентрацией и доступностью субстрата б) системами, определяющими напряженность процессов жизнедея-, тельности, такими, как реакции фосфорилирования в) доступностью акцептора водорода и г) активностью дыхательных ферментов (Syrett, 1959). Общая интенсивность дыхания при недостатке микроэлементов будет изменяться лишь в том случае, если последние влияют на активность систем, лимитирующих общую скорость. Недостаток микроэлементов может резко сказываться на синтезе отдельных ферментных систем. [c.18]

В интактной клетке система утилизации кислорода значительно сложнее, чем в изолированных митохондриях. Несмотря на то что большая часть кислорода потребляется, дыхательной цепью, величина Ям (О), измеренная для целой клетки, не может быть показателем только митохондриального дыхания. Помимо цитохромоксидазы, как уже указывалось, в клетке имеется большое количество оксидаз и оксигеназ, обладающих различным сродством к кислороду. Их удельный вклад зависит от направленности метаболических процессов в клетке (см. ниже), и поэтому Ям (О) для нее должна рассматриваться как некий интегральный параметр, отражающий изменение кинетических характеристик ферментных систем в процессах, связанных с потреблением кислорода. В то же время нельзя не учитывать диффузионные моменты, связанные с наличием концентрационного градиента для кислорода на клеточной мембране. Они также могут влиять на Яро и видимую Ям (О) клетки и увеличивать их по сравнению с митохондриями. (Именно такие соображения руководили Лонгмю-ром, когда он начал заниматься изучением этого вопроса [366, 367].) Но тогда диффузионные ограничения должны увеличиваться в зависимости от размера объекта, и это будет сказываться на Ям (О). [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология