Ферментология

Практический опыт указывает на целесообразность такого изложения теоретической химии, в котором можно было бы проследить ход естественной эволюции химических систем от низших уровней организации — атомов — до самоорганизующихся систем предбиологической стадии. Совершающаяся в природе эволюция подчиняется не только химическим законам в узком смысле слова, и биологические закономерности нельзя сводить к химическим. Однако общий подход к процессам самоорганизации в точечных и распределенных системах уже принес успех и оказался полезным в химии, ферментологии, физике плазмы и даже в космологии. Значение общих законов не умаляется от того, что существуют и специфические для данного уровня организации закономерности некоторые из них, при внимательном исследовании, могут приобрести и общее значение. Поэтому целесообразно изучение особых признаков химических реакций, именно тех, которые все более отчетливо проявляются при переходе к биологии. [c.3]

Несмотря на большой теоретический и практический интерес, который представляет асимметрический катализ как путь моделирования действия ферментов, систематических исследований в этом направлении не проводится. Известны лишь отдельные примеры асимметрических реакций и катализаторов, подбор которых осуществляется с использованием аналогий, заимствованных из ферментологии и иммунохимии. [c.170]

Познание такой роли витаминов имеет очень большое значение. Оно позволяет, с одной стороны, глубже подойти к изучению ферментов и регулируемых ими жизненных процессов с другой стороны, связь между витаминами и ферментами открывает новые возможности более широкого изучения витаминов на основе достижений ферментологии. [c.401]

Однако более правильно считать историю современной ферментологии с 1814 Г., когда в России академик Петербургской Академии наук К. С. Кирхгоф открыл явление превращения крахмала в сахар, происходившее в ячменном солоде, и в дальнейшем во многих опытах изучил его. Это открытие было триумфом русской науки впервые был получен фермент и ферментные процессы подверглись научному исследованию. [c.3]

Весьма важно, что К. С. Кирхгоф подчеркнул технологическое значение своего открытия, указав, что обнаруженный им процесс образования сахара является необходимым условием сбраживания крахмалистых веществ. Тем самым были заложены основы научного обоснования технологии брожения. Замечательный русский ученый на несколько десятилетий опередил современный ему уровень развития науки и по справедливости должен считаться основоположником научной ферментологии. [c.3]

Новый этап развития ферментной промышленности и других областей прикладной ферментологии. За последние. 20—25 лет в ферментной промышленности и всех связанных с нею областях наметился новый и важный путь развития. Препараты ферментов, полученные из микроорганизмов, постепенно стали вытеснять в большинстве промышленных производств, сельском хозяйстве, медицине и т. д. препараты животного и растительного происхождения. Этот процесс следует считать вполне закономерным, если учесть основные свойства и особенности ферментных систем микробов. [c.7]

Глава 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ ФЕРМЕНТОЛОГИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ. [c.39]

Выяснение механизма действия ферментов является главной проблемой ферментологии. В настоящее время еще нет единой теории, объясняющей этот механизм, но создание такой теории, по-видимому, возможно, так как до 90% известных ферментных реакций могут рассматриваться как реакции переноса различных групп и, следовательно, в них имеется много общего. [c.77]

К числу особых процессов, осуществляемых микробными ферментами, относится также их участие в действии патогенных микроорганизмов, вызывающих различные болезни. Эта развивающаяся область, в которой взаимосвязаны проблемы ферментологии, микробиологии и медицины, базируется на следующем положении. Бесспорно, что ферментный аппарат бактериальной клетки является основой всей ее жизнедеятельности все процессы обмена в ней и основывающиеся на них вирулентность, антигенная структура и патогенность зависят от набора и локализации ферментов. Многие из ферментов, в частности бактериальных, обладают сильным токсическим действием влияние ферментных белков, вырабатываемых возбудителями инфекций на течение, исход болезни и иммунитет очень велико. Ферменты микробов, паразитирующих в организме, могут образовывать разнообразные ядовитые продукты как разрушением веществ животного организма, так и за счет распада или выделения своих собственных составных частей. Считают, что именно влияние составных [c.114]

Для диагностических целей определяют содержание в крови (часто также в моче и других биологических жидкостях) мно-л<ества разнообразных ферментов. В руководствах по клинической ферментологии и в научно-исследовательских работах упоминают уже до 100 ферментов, исследуемых при различных видах заболеваний. Перечислить их здесь, разумеется, невозможно назовем лишь основные группы. Кроме трансаминаз, следует отметить около 20 различных ферментов углеводного обмена, до 15 разных протеиназ и пептидаз, по 5—6 представителей фосфа-таз и ферментов, катализирующих гидролиз эфиров дикарбоновых кислот далее — ферменты цикла лимонной кислоты, обмена нуклеиновых кислот, оксидазные и оксидо-редукционные системы, [c.313]

На первое место, очевидно, следует поставить углубленное изучение свойств ферментных белков с использованием современных химических и физико-химических методов. В настоящее время все более выясняются главные свойства молекул ферментов, их структура, механизм действия, биологические особенности и др. Эти сведения создают задел, необходимый для перспективного развития ферментной промышленности, медицинской ферментологии и других практических областей. [c.324]

Все перечисленные здесь проблемы очень сложны. Для успешного развития их нужны большие теоретические исследования, которые, несомненно, за короткое время осветят дорогу практике. Важнейшим из теоретических вопросов является расшифровка механизма действия ферментов, которую справедливо называют наиболее фундаментальной проблемой ферментологии. Определяющим моментом в ней является выяснение химической структуры белка-фермента и, в первую очередь, его активного центра. [c.327]

В последние годы начались поиски возможности использования ферментов для диагностики и терапии многих заболеваний, т. е. ферментология входит в клиническую практику. [c.6]

Второе издание книги Биокатализаторы и их модели существенно отличается от первого. Желая углубить мысль о неразрывной связи ферментологии с общими принципами биогенеза, я заново написал большую часть книги и иначе расположил материал. [c.7]

Эта модель интересна в том отношении, что, по-видимому, субстрат (ДФФ) играет роль организатора , сближающего в надлежащей конформации ионы ОН и собственно катализатор хелат меди. В ферментологии неоднократно отмечали возможность организующего влияния субстрата на компоненты активного центра. Интересно указание Анфинсена [47] на роль, которую играет третичная структура белков гидролитических ферментов в механизме их действия и уровне активности [50]. Автор пишет, что активный центр стабилизируется сложной системой взаимодействий, в результате которых возникают вторичная и третичная структуры, причем полная информация, нужная для формирования этих структур, заложена в определенной последовательности аминокислот в вытянутой полипептидной цепи. [c.161]

Все это отчасти напоминает работу завода по производству серной кислоты контактным методом большая часть продукции завода идет потребителю, а некоторая часть остается на заводе для того, чтобы улавливать образующийся серный ангидрид. В результате химической эволюции, длившейся в морях, океанах и на отмелях, несомненно, миллионы лет, океан добиологического периода переполнился обломками молекул, возникавших на первичных и вторичных матрицах, и наряду с этим он обогатился и катализаторами, обеспечивающими работу вторичных матриц по производству этих самых катализаторов. Действительно, того, кто начинает изучать ферментологию, удивляет необыкновенное сходство между белками и ферментами. Ферменты приспособлены для реакций, в которых так или иначе перестраивается молекула белка. Молекулы жиров, углеводов, липидов не являются чужеродными частицами, они также входят в состав субклеточных структур. Поэтому можно сказать, что организм не создает себя заново из простейших молекул, а скорее собирает сложную динамическую конструкцию из поддержанных деталей . [c.153]

Основоположником научной ферментологии по справедливости может считаться русский академик К. С, Кирхгоф, который впервые описал и правильно понял процесс превращения крахмала в сахар под действием диастаза зерна (1814). [c.146]

Информация о природе ферментов и их действий содержится во всех учебниках по общей биохимии, а современный прогресс в ферментологии освещается в ежегодных обзорах [31]. [c.64]

Из-за сложности предмета и вследствие доступности отличных обзоров по ферментологии здесь будут затронуты только некоторые особенности роли микроэлементов в растениях. [c.64]

История развития науки о ферментах тесно связана с общим развитием биологических и химических дисциплин. Так, например, выделение первого по времени фермента, диастаза из солода (1833), не случайно совпало с работами о катализе газов твердыми телами, а также об образовании эфира из спирта при действии серной кислоты. Успехи коллоидной и белковой химии сделали возможными препаративные работы по выделению ферментов, получению их в кристаллическом виде и выяснению строения и механизма действия некоторых из них. Невозможно здесь перечислить огромное количество разнообразных ферментов с указанием лиц, потрудившихся над разработкой ферментологии. Но необходимо назвать хотя бы главнейших русских исследователей в этой области. [c.335]

Белки различаются по своей устойчивости к денатурации. Открыв ампулы с кровью, которые хранились в стерильных условиях при комнатной температуре в течение 45 лет, Кейлин и Ванг нашли, что гемоглобин изменился незначительно, а многие ферменты остались вполне активными [183]. С другой стороны, повседневный опыт ферментолога говорит о том, что многие очищенные ферменты даже на холоду устойчивы в растворенном состоянии всего лишь в течение нескольких дней или часов. Для изучения полной активности, которую способен проявить данный фермент, иногда необходимо разбавлять нестабильный фермент раствором инертного белка, например альбумина плазмы [96, 184]. [c.40]

Учение о ферментах обособилось в отдельную интенсивно развивающуюся отрасль биохимической науки — ферментологию (энзимологию) [c.168]

Наука о ферментах — энзимология (русский аналог — ферментология) —ставит перед собой следующую основную задачу изучение ферментов и процессов, протекающих с их участием. Энзимология традиционно занимает одно из ведущих мест в биохимии и является одним из генеральных направлений биохимической науки, поскольку практически все химические реакции в живых организмах протекают только благодаря ферментам. Следовательно, изучение физико-химических основ биохимических реакций, протекающих в живой природе, невозможно без познания законов ферментативного катализа. Кроме того, ферменты, в отличие от большинства других белков, достаточно просто идентифицируются по [c.93]

Энзимология (ферментология) — наука о ферментах. [c.557]

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ФЕРМЕНТОЛОГИИ [c.10]

При изучении многих вопросов обмена веществ биохимия растений оказывается тесно связанной с биохимией животных. Такие важнейшие биохимические проблемы, как химические основы дыхания, синтез белка, многие вопросы ферментологии, биохимические аспекты наследственности и ряд других вопросов, являются общими как для биохимии растений, так и для биохимии животных. Развитие исслед.ований в области биохимии растений и животных привело к тому, что эти две науки, взаимно дополняя друг друга, позволили установить единство основных за кономерностей биохимических превращений веществ в растениях и животных. [c.11]

Зарождение науки о ферментах — ферментологии произошло в начале XIX ст., но особенно быстро она стала развиваться лишь В последние 40—50 лет. Часто указывают, особенно в зарубежной литературе, что первое четкое представление о ферменте было получено В 1833 г. Пайеном и Персо. Они нашли в осадке, выпадающем при добавлении спирта к экстракту солода, термолабильное вещество, которое могло превращать крахмал в сахар. [c.3]

Можно назвать еще следующие направления, по которым развивается современная ферментология изучение роли и действия отдельных факторов, влияющих на процесс,—температуры, pH среды, ее окислительно-восстановительного потенциала, концентрации субстрата и фермента изучение кинетики ферментативных реакций исследование специфичности ферментов — важнейшего свойства, определяющего их биологическую роль и возможности практического использования химического строения и действия ингибиторов ферментов, обратимого и необратимого, специфического и неспецифического торможения ими реакций изучение строения и функций различных кофакторов, в первую очередь специфических коферментов, их роли в каталитическом процессе, в обмене веществ исследование особенностей ферментных белков — состава, числа цепей, гидродинамических и электрохимических свойств, химической структуры далее — строения активных центров, их числа, их низкомолекулярных аналогов изучение механизма действия ферментов действия полифермент-ных систем и, наконец, образования ферментных белков, в том числе их биосинтез и образование из предшественников префер-ментов). [c.46]

Хотя попытки лечения при помощи сырых ферментных препаратов известны довольно давно, только в последние 10—15 лет ферментотерапия стала находить более широкое применение в медицине. Помогли этому достижения препаративной ферментологии в выделении и очистке ферментов, а также исследования их свойств и условий действия. Сейчас ферментные препараты используют во многих областях медицины в хирургии, терапии, акушерстве и гинекологии, урологии, стоматологии, отоларингологии, при лечении кожных, глазных болезней, туберкулеза и многих других. [c.316]

В заключение можно отметить, что новые, даже не вполне ясные сейчас, перспективы возникнут в теоретической и практической ферментологии после выяснения механизмов регуляции действия ферментов в живой клетке. Расшифровка природы аллостерического центра и ретроингибирования, механизмов репрессии, аллостерическое регулирование при помощи специфических иизкомолекулярных веществ позволят управлять ходом ферментативных нроцессов в животных и растительных тканях, в клетках микроорганизмов, осуществляя это как in vivo, так и вне организма. Тем самым будут открыты новые возможности для использования ферментов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве, в химии, химической промышленности и других областях. [c.340]

ЩекликЭ. (редактор). Клиническая ферментология. Варшава. Польское государственное медицинское изд-во, 1966. [c.353]

Специфичность действия составляет одну из характернейших особенностей ферментов, побудившую ферментологов к частому сопоставлению ферментно-субстративного комплекса с замком и ключом. Действительно, известно много примеров, когда незначительные изменения структуры субстрата приводят к тому, что он теряет способность взаимодействовать с данным ферментом. Так, например, субстратом фермента уреазы является мочевина, но если метилировать одну из аминогрупп этого вещества, то уреаза уже не будет взаимодействовать с ним. Таким образом, единственным субстратом уреазы является мочевина, разлагаемая каталитически на аммиак и углекислоту. [c.55]

Сто тридцать лет назад в солодовом экстракте было обнаружено вещество, способное каталитически превращать крахмал в сахар. Открывшие этот природный катализатор Пайон и Персо назвали его диастазой, т. е. разделяющей , обратив внимание на вызываемое им разделение декстрина и оболочки зерен крахмала. Эти ученые не могли предполагать, что именно им выпало на долю подойти к границе области, в которой деятельность удивительных химических машин неуловимыми нитями связана с жизнью. Возрастающая притягательная сила проблем ферментологии направила к ним внимание химиков и физиков, и ни один из них не нашел в новом и таинственном мире ничего, что он мог бы назвать тривиальным с позиций своей науки. [c.143]

В книге описаны физико-химические законы биологических систем. Изложены вопросы применения термодинамики, статистической термодинамики и термодинамики необратимых процессов к живым организмам и указано значение кодовых характеристик процессов. Общие выводы иллюстрированы биохимическим и биофизическим материалом, относящимся к ферментологии и физике-химии полинуклеиновых кислот. [c.2]

Лица, занимающиеся вопросами ферментологии, помимо разработки теории, стремятся использовать ферментативные процессы также и в ряде отраслей промышленности. Так, например, Опарин, Курсанов и др. показали, что в технологии чайного производства играет важную роль ряд ферментативных процессов Смирнов, Шмук и др. изучали процесс ферментации табака Смирнов, Кретович и др. изучали биохимию зерна Опарин, Сисакян, Курсанов и др. вели успешные исследования по винограду и вину и многому другому. [c.336]

ДJrя определония ферментов, главным образом носле их элюирования из бумаги, можно применять об1,тчные в ферментологии методы. Здесь мы упомянем только о некоторых методах, применяемых при хроматографировании па бумаге, и приведем подробное описание нескольких различных способов. [c.500]

К настоящему времени учение о ферментах стало одной из наиболее быстро- развивающихся отраслей биохимической нау-к№— энзимолагии (ферментологии), [c.124]

Изучение свойств ферментов, разработка методов определения активности ферментов и, наконец, получение ферментов в чистом виде окончательно опровергли виталистические представления о ферментах, что создало широкие перспективы для развития ферментологии. Вместе с этим удалось выявить специфические особенности ферментов как биологических катализаторов, отличающие их от обычных катализаторов, являющихся чаще всего неор1 аническими веществами и иногда несложными по своей структуре органическими соединениями. Специфические особенности ферментов определяются их белковой природой. Коллоидальное состояние, большая чувствительность к изменениям температуры и разрушение при 80° и выше, строгая зависимость активности ферментов от концентрации водородных ионов отличают ферменты от обычных катализаторов, не относящихся к белкам. Однако самыми замечательными свойствами, характерными для биологических катализаторов — ферментов, является специфичность их действия и чрезвычайно высокая активность. Эти свойства позволяют считать ферменты идеальными катализаторами, играющими важную роль в процессах обмена веществ, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология