Кальций как активатор фермента

НОЙ валентностью принимает участие в обмене электронов между субстратом и ферментом. Металлы-активаторы принимают участие в образовании стабильной переходной конформации фермента, что способствует более быстрому образованию фермент-субстратного комплекса. Например, ионы магния стабилизируют ферменты нуклеинового обмена, а ионы кальция — а-амилазу. [c.79]

Функцию радиопротекторов выполняют сульфгидрильные соединения (глутатион, цистеин, цистеамин и др.) и такие восстановители, как аскорбиновая кислота ионы металлов и элементы питания (бор, висмут, железо, калий, кальций, кобальт, магний, натрий, сера, фосфор, цинк) ряд ферментов и кофакторов (каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза, цитохром с, NAD) ингибиторы метаболизма (фенолы, хиноны) активаторы (ИУК, кинетин, гибберелловая кислота) и ингибиторы роста (абсцизовая кислота, кумарин) и др. [c.439]

Активаторы, парализаторы и коферменты. Было замечено, что для активной деятельности ряда ферментов необходимо присутствие некоторых веществ. Такие вещества получили название активаторов. Например, животная амилаза может расщеплять крахмал до декстринов и мальтозы только в присутствии хлористого натрия, так как для своего действия она нуждается в ионах хлора. Активаторами ферментов являются и некоторые органические соединения, выделенные из живых организмов. Они получили название киназ. Современные исследователи показали, что в состав некоторых ферментных систем обязательно входят также ионы кальция, магния, калия, хлора, фосфорной кислоты и др. В ряде случаев для действия фермента необходимо присутствие специальных химических соединений, которые были названы коферментами. Таким образом, активный фермент представляет комплекс, состоящий из собственно фермента и кофермента. Последние имеют свойства, отличные от свойств ферментов. [c.521]

Калий играет существенную роль в превращениях углеводов. Лучший источник калия — соли ортофосфорной кислоты. Магний необходим для зеленых и пурпурных серобактерий, у которых входит в состав хлорофилла. У других бактерий магний является активатором ферментов и находится в ионном состоянии. Источником магния могут служить сернокислые и другие его соли. Кальций усваивается из растворимых солей. Роль его в клетке, как и роль натрия, не выяснена. Железо входит в состав простетических групп цитохромных ферментов. Без железа резко падает окислительная активность аэробных организмов. Микроэлементы 2п, Мп, Со, Сс1, Л, Вг, В участвуют в синтезе ферментных белков. Поэтому микроэлементы резко стимулируют жизнедеятельность микроорганизмов [c.92]

Координационные соединения легких щелочных металлов имеют в основном электростатическую природу, поскольку у этих элементов не бывает частично заполненных р- и -орбиталей. Из щелочноземельных металлов нас особенно интересуют кальций и магний, поскольку оба эти металла известны как активаторы ферментов, а в некоторых случаях как ингибиторы, подавляющие их действие. Ион Са + может иметь заполненные М- и 45-орбитали в этом случае он имеет координационное число 6 и образует октаэдрический комплекс. Лиганды иона Mg2+ поставляют электроны 35-, Зр- и З -орбиталям с образованием октаэдрического комплекса зр д . Ингибирующее действие ионов Са2+ и можно наблюдать на примере р-метил-аспартазы [32]. [c.269]

Кроме того, катионы кальция выступают как активаторы ряда внеклеточных ферментов, ослабляют действие на организм токсинов. Магний необходим для деятельности нервно-мышечного аппарата, при его недостатке наблюдается мышечное подергивание, остановка роста конечностей. [c.315]

Применение. В гистохимии ферментов в качестве субстрата для выявления липазы в присутствии ионов кальция по Гомори [2] и, как активатор катеп-снна С. [c.380]

Магний в тканях организма находится в определенном соотношении с кальцием. Он влияет на энергетический обмен, синтез белка, поскольку является кофактором или активатором многих ферментов, которые называются киназами и выполняют функцию переноса фосфатной группы от молекулы АТФ на различные субстраты. Магний влияет также на возбудимость мышц, способствует выведению холестерина из организма. Недостаточность его приводит к повышению нервно-мышечной возбудимости, появлению судорог и мышечной слабости. [c.71]

Переваривающая способность фагоцита определяется наличием большого набора лизосомальных антимикробных веществ и широким спектром их действия. В частности, макрофаги синтезируют лизоцим, трансферрин, комплемент, пирогены и многие другие неспецифические гуморальные факторы иммунитета. Однако активность фагоцитоза может зависеть от видовых свойств микроба. Так, с трудом фагоцитируются и перевариваются бактерии, которые образуют капсулы и продуцируют ферменты агрессивности. Наоборот, легко расщепляются авирулентные шггаммы. Стимулируют фагоцитоз ингибиторы микробов и активаторы фагоцитов. К ним относятся нормальные антитела, специфические иммуноглобулины, цитокины, вызывающие положительный хемотаксис и повышающие метаболизм фагоцитов. Факторами, ускоряющими фагоцитоз, являются соли кальция, магния и другиб электролиты, адреналин, гистамин, пирогенные вещества, анаболические гормоны. Угнетают фагоцитоз ацетилхолин, серотонин, антигистаминные вещества, такие как димедрол, кортикостероиды, алкалоиды, катаболические гормоны. [c.13]

Синергизм ионов магния и кальция наблюдают в активации некоторых ферментов, однако в большинстве случаев ион Mg " " является активатором внутриклеточных ферментов, а ион кальция — внеклеточных. [c.245]

Весьма существенна роль катиона кальция как активатора некоторых ферментов (дегидрогеназа янтарной кислоты, фермент, расщепляющий пектиновую кислоту, фосфатаза картофеля и др.). [c.425]

Кальций участвует в процессе свертывания крови является активатором и ингабитором ряда ферментов (активирует лецитиназу, аденозинтрифосфатазу, угнетает действие еполазы, диисптидязы и других ферментов). [c.252]

Макроэлементы (фосфор, сера, калий, кальций и магний) входят в состав клетки как структурные элементы или же являются частью ферментных систем. В том и другом случае они выполняют важнейшие физиологические функции клетки, регулируют проницаемость клеточной мембраны, участвуют в переносе энергии, выполняют роль активаторов ряда ферментов и т.д. [c.73]

Миграция алюминия в почвах, как правило, не играет существенной экологической роли. Как, по вашему мнению, может меняться растворимость и подвижность алюминия в результате выпадения кислотных дождей, содержащих серную, азотную и хлорводород-ную кислоты Какую опасность может представлять накопление растворимых соединений алюминия в небольших водоемах для гид-робионтов и птиц Отвечая на последний вопрос, попытайтесь сравнить прочность координационных связей, образуемых алюминием и металлами-активаторами ферментов магнием, кальцием, натрием, калием. [c.331]

Магний. В организме взрослого человека содержится около 19 г магния (59 % в костной ткани, дентите и эмали зубов). Ежесуточное потребление магния 0,7 г. Содержание магния в некоторых продуктах питания приведено в табл. 4.4. Ион М +, так же как и К+, является внутриклеточным катионом. В биологических жидкостях и тканях организма магний находится как в виде гидратированного иона, так и в связанном с белками состоянии. Вследствие меньшего, чем у иона Са , ионного радиуса и большей энергии ионизации ион магния в сравнении с ионом Са + образует более прочные связи с органическими лигандами и поэтому является более распространенным активатором ферментов. Магний стабилизирует ДНК, катализирует транскрипцию РНК, участвует в образовании активных форм АТФ и АМФ в виде комплексов MgATф2 , М АМФ , которые выполняют роль донора фосфатной группы во многих ферментативных реакциях. В отличие от большего по размеру иона кальция (координационные числа 6,7,8) ион магния образует шестикоординационные соединения регулярной структуры, которые играют огромную роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Так, ион магния является ком-плексообразователем в пигменте зеленых растений — хлорофилле, строение и биохимические функции которого рассмотрены в главах 5 и 13. [c.184]

Наряду с коферментами существенную роль в формировании активных ферментов играют железо, медь, магний, марганец, кальций, цинк и др. Металлы могут выступать в качестве коферментов, а также активаторов ферментативной активности. Уже на организменном уровне можно оценить роль того или иного металла в функционировании фермента. Так, дефицит молибдена в пище животных проявляется в падении активности фермента ксантиноксида-зы. Дефицит этого же микроэлемента в питательной среде является причиной резкой инактивации нитратредуктазы у гриба Меигозрот сгавза. Для однозначного ответа на вопрос, является ли металл активатором или неотъемлемой частью зрелого фермента, необходимо получить последний в высокоочищен-ном или гомогенном состоянии. Если металл при диализе не отделяется от фермента, а более жесткое его удаление приводит к полному подавлению каталитической активности, значит, это истинный металлофермент. Металл в этом комплексе прочно связан с белком посредством множественных координационных связей. [c.63]

Хэвит [13] опубликовал обзор случаев метаболизма микроэлементов в растениях. В клетках растений возможна общая или частичная замена кальция на стронций, молибдена на вольфрам или ванадий, калия на рубидий и т. п. Это обстоятельство, несомненно, связано с активирующим действием ионов металлов на различные ферменты. Большое число ферментов, активные группы которых не содержат металлов, способны проявить свое действие только в присутствии ионов металлов, играющих роль активаторов. [c.146]

С точки зрения основной концепции этой книги -наиболее интересным представляется обязательное участие катионов двухвалентных металлов в киназных реакциях. Чаще всего это Mg +, который является, вероятно, самым типичным физиологическим активатором. Обычно магний можно заменить марганцем. Возможно также участие и других ионов двухвалентных металлов — Со +, 2п + [2]. Многие киназные реакции активируются кальцием, однако для некоторых он является ингибитором. Такие различия, по-видимому, обусловлены разными типами взаимодействий с ионами Са +. По классификации Кон [4, 5] (основанной на изучении спектров ЯМР), ферменты, активируемые кальцием, относятся к типу I. В этом случае металл связывается с ферментом не непосредственно, а через молекулу субстрата (Е—5—М). При ингибировании кальцием он, скорее всего, присоединяется прямо к белку (тип И, Е—-М—5, ом. гл. 14). [c.661]

Очень важны каталитические реакции в биохимическом анализе. Многочисленные химические реакции, получившие название энзиматических (ферментативных), катализируются энзимами (ферментами) — природными катализаторами процессов, протекающих в живых организмах. Выделить эти природные катализаторы трудно, иногда невозможно, поэтому о концентрации их судят прежде всего по их каталитическому действию, по степени ускорения ими соответствующей химической реакции. Механизм действия катализаторов такого типа очень сложен, но, по-видимому, стадия комплексообразования на одном или нескольких этапах энзиматических реакций все-таки обязательна. Часто действие отдельных ионов металлов в биохимических реакциях близко к действию энзимов (сложные органические реакции декарбоксилирования щавелевой и уксусной кислот катализируются ферментами и ионами двухвалентных марганца, цинка, кадмия, никеля и др.). Такие реакции могут быть использованы также для определения отдельных ионов металлов. Чувствительность их невелика, но они позволяют определять ионы с заполненной электронной рболочкой (кальций, цинк, кадмий и др.). Некоторые типы металлов действуют как активаторы или ингибиторы ферментативных реакций. Это свойство металлов тоже используется в аналитической химии. [c.46]

При кормлении животных пищей, лишенной солей магния, у них развивается расстройство сердечной деятельности, животные погибают в результате частых судорог. Введение в кровь больших количеств солей магния вызывает у животных депрессию и сон (магнезиальный сон). Тормозящее действие ионов магния на функции нервной системы устраняется путем введения в кровь соли кальция. Магний является внутриклеточным катионом. Катион Mg + находится в митохондриях и является вал<нейшим активатором окислительного фосфорилирования. Всегда содержится в микросомах в связанном с белками состоянии и в других частях клетки. Магний необходим при мышечном сокращении для осуществления ряда ферментативных реакций. Он участвует в соединении актина с миозином и образует активный магний-белковый комплекс, участвующий в процессах сокращения. Магний активирует распад макроэргических связей АТФ, освобождающих энергию для процесса мышечного сокращения. Ионы магния активируют ряд ферментов фосфотазу, енолазу, а также пептидазу, карбоксилазу, кетокислоту, лецитиназу. У лак-тирующих коров иногда при зеленом корме развивается заболевание гипомагнезия, при котором количество магния снижается в 5—6 раз, а выделение его с мочой прекращается. При добавлении к корму магниевых солей заболевание прекращается. Причина заболевания гипомагнезией еще недостаточно изучена, по-видимому, нарушается усвоение магнезиальных соединений в пищеварительном тракте. [c.420]

Активаторы и ингибиторы впервые были открыты А. Я. Данилевским и названы им стимуляторами и нарализаторами. Активаторами называются вещества, усиливающие действие ферментов например, активность липазы из свежей поджелудочной железы увеличивается примерно в 90 раз при добавлении смеси альбумина и олеиновокислого кальция. Действие амилазы усиливается хлористыми солями фосфатазы — солями магния. [c.338]

Протеинкиназа — сложный регуляторный фермент. Состоит из двух субъединйц рецепторной (К) и каталитической (С). Рецепторная часть является ингибитором фермента. Комплекс СЯ неактивен. Активатором является цАМФ (3, 5 -АМФ), который соединяется с рецепторной субъединицей, и неактивный комплекс фермента диссоциирует. Это приводит к освобождению каталитических субъединиц, образующих активный фермент. (В мыщцах фермент может активироваться ионами кальция, которые при этом связываются с кальмодулинподобной субъединицей протеинкиназы). [c.183]

Микроэлементы, входя в состав ферментов, гормонов, витаминов, биологически активных веществ в качестве комплексообразователей или активаторов, участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсических веществ. Микроэлементы активно влияют на процессы кроветворения, окисления — восстановления, проницаемост(> сосудов и тканей. Макро- и микроэлементы — кальций, фосфор,, фтор, иод, алюминий, кремний — определяют формирование костной и зубной тканей. [c.214]

Незначительная часть калыщя и магния находится в плазме крови и внутри клеток в форме ионов - Са , Ионы кальщ1я, находящиеся в плазме крови, являются обязательными участниками свертывания крови, а содержащиеся внутри мыщечных клеток управляют процессами сокращения и расслабления мышцы. Ионы кальция и магния являются также активаторами некоторых ферментов. В частности, эти ионы активируют креатинкиназу - важнейший фермент, участвующий в обеспечении энергией мышечной деятельности. [c.87]

Оказалось, однако, как это след ет из результатов, приведенных на рис 19, что активирующей способностью обладают и многие другие дв хвалентные катионы, причем степень активации фермента со многими из них была лищь незначительно ниже, чем с магнием, а с марганцем даже несколько выше По ст пени активации, при оптимальной их концентрации в среде, металлы-активаторы располагались в таком порядке марганец>маг-ний>железо, никель, цинк>кальций, кобальт>кадмий, т е. более сильное повышенпе активности транскетолазы вызывают катионы, которые образуют с белками комплексы наименыпей стабильности [c.97]

Кальций повышает вязкость цитоплазмы, что видно на опытах о формами плазмолиза. В солях кальция плазмолиз имеет вогнутую форму, так как более вязкая цитоплазма с трудом отстает от клеточных оболочек. Кальциевая соль лецитипа входит в состав мембран, поэтому присутствие кальция важпо для нормального их функционирования. Кальций принимает участив в поддержании структзфы хромосом, являясь связующим звеном между ДНК и белком. При недостатке кальция наблюдаются повреждение хромосом и нарушение митотического цикла. Кальций необходим также для поддержания структуры митохондрий и рибосом. Кальций является активатором такнх ферментов, как фосфорил.аза, адепозипгрифосфатаза и некоторые другие. Кальций реагирует с различными органическими кислотами, давая соли, и тем самым является в определенной мере регулятором pH клеточного сока. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология