также зависимость от концентрации фермента

В зависимости от целей эксперимента в каждом конкретном случае выбирается не только определенный тип детергента, но также подбираются оптимальные условия его действия в отношении мембранного фермента (концентрация, время и температура обработки, количество мембранного материала) При выборе оптимально действующей концентрации детергентов следует помнить, что в определенных условиях они склонны к образованию агрегатов — мицелл, эффективность действия которых отличается от эффективности мономерных форм детергентов. Концентрация, выше которой происходит образование ми-целлярной формы детергентов, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Так, для неионного детергента тритона Х-100 (м. м =643 Да) и анионного детергента дезоксихолата натрия (м. м. = 420 Да) величины ККМ соответственно равны 0,24 и 5 мМ. [c.370]

Каталитическая активность фермента синтеза глутамина изменяется в зависимости от концентрации исходных веществ и продуктов обмена. К этому следует добавить способность фермента изменять свою активность вследствие замены двухвалентного центрального иона металла (например, М на Мп ) и проявлять специфическое ингибирование во многих реакциях. Изменение активности происходит также при аденилировании фермента. [c.106]

Результаты опытов по определению зависимости удельной активности фермента от его концентрации, при проведении которых фермент разводили непосредственно перед началом инкубации, а также влияние концентрации фермента на ход кинетических кривых V от [S] указывают на возможность достаточно быстрых по сравнению со скоростью НАД-киназой реакции процессов диссоциации. [c.146]

Подобрать концентрацию фермента, при которой скорость реакции была бы пропорциональна количеству добавленного белка-катализатора. Если подобная зависимость не наблюдается, это может указывать на присутствие в препарате фермента ингибитора либо активатора, а также на возможную диссоциацию фермента при разведении на субъединицы, обладающие иными кинетическими свойствами, чем олигомер. [c.207]

IE] в этом уравнении может быть заменена пропорциональной ей величиной и, и тогда при эквимолекулярных концентрациях фермента и ингибитора зависимость l/u f от t должна быть также линейной. [c.125]

Химическая кинетика. Она изучает скорости химических реакций и их зависимости от температуры, давления, концентрации, среды, перемешивания и т. д., а также вопросы катализа гомогенных и гетерогенных химических реакций и способы, позволяющие регулировать и направлять течение различных химических процессов и выход продуктов реакции. В этом разделе физической химии рассматривается также механизм действия биологических катализаторов— ферментов. [c.6]

Взаимодействующие системы- могут быть исследованы количественно также с помощью аналитической ультрацентрифуги, если за связыванием лиганда можно проследить с помощью абсорбционной оптической системы [105, 107]. На рис. 9 представлены седиментационные диаграммы серии опытов с различными смесями НАД-Н (ДПМ-Н) лактатдегидрогеназы. Диаграмма, относящаяся к раствору НАД-Н (слева), показывает, что весь материал, поглощающий свет при длине волны 340 нм, мигрирует медленно, тогда как после добавления фермента часть или весь кофермент, в зависимости от концентрации фермента, седиментирует с тем же коэффициентом седиментации, что и нативный фермент. Из распределения поглощения света в кювете ультрацентрифуги в процессе седиментации можно рассчитать концентрацию связанного и свободного кофермента на основе этих данных рассчитывается среднее число связанных с ферментом молекул кофермента и по уравнению (3)—число связывающих, участков и константы диссоциации. [c.409]

Скорость ферментативной реакции возрастает по мере увеличения кг [см. уравнение (21-11)] и уменьшения константы Михаэлиса. При постоянной концентрации субстрата скорость реакции находится в линейной зависимости от концентрации фермента в широких пределах концентраций (см. рис. 21-7). Если обе концентрации, и субстрата и фермента, постоянны, ферментативные реакции могут быть использованы для определения следовых количеств активаторов или ингибиторов с высокой специфичностью, свойственной ферментативным реакциям. В этом случае также наблюдается линейная зависимость до определенного верхнего предела концентрации. [c.437]

Между количеством данного фермента в системе и количеством его субстрата обычно имеется обратная зависимость если фермента много, то количество его субстрата мало и наоборот. Это также оказывает выравнивающее влияние, поскольку, если в системе возникает дефицит одного из ферментов, то начинает увеличиваться концентрация его субстрата и тогда, в результате индуцированного синтеза, количество данного фермента пополнится. Индукция будет приводить к такому изменению количеств отдельных ферментов, которое обеспечит уравнивание скоростей на всех участках цепи. [c.87]

Гиперболический характер рассматриваемой зависимости имеет значение также и для практики. В частности, поскольку для определения содержания фермента в препарате обычно используют субстрат в высокой концентрации, на результаты не влияют небольшие ошибки при отмеривании раствора субстрата, а также случайное присутствие ингибиторов данного фермента. Действительно, начальная скорость реакции прямо пропорциональна концентрации фермента при любой концентрации субстрата, за исключением крайнего случая, когда молярные концентрации субстрата и фермента по порядку величины близки. [c.41]

Исследование зависимости скорости ферментативной реакции от таких условий, как концентрация субстрата, концентрация фермента, pH, температура, присутствие активаторов или ингибиторов может дать ценные сведения о строении и механизме действия ферментов. Измерение скоростей ферментативных реакций является также основой для определения и сравнения ферментативной активности разных препаратов и сравнения последней в условных единицах. [c.218]

Натрий и калий в живой клетке. Несмотря на большое сходство химических свойств натрия и калия, их биологические функции различны. В плазме клеток велико содержание катионов К+, но относительно мало катионов Ма+, и наоборот, во внеклеточном растворе много Ма+, но мало К+. Концентрация калия внутри клетки превышает концентрацию вне клеток в 10 раз и более. Катион калия связан с внутриклеточной активностью, а катион натрия участвует в процессах на внешней поверхности клетки и эти два катиона не могут заменить друг друга. Катион К+ является важным активатором более чем 60 ферментов внутри клетки. Катион Ма+ не действует на К+-зависимые ферменты. Катион Na+ также активирует несколько ферментов, а К+ не способен их активировать. [c.277]

Активность ферментов меняется в зависимости от pH и температуры, а также от концентрации как субстрата, так и самого фермента (об этих факторах мы будем говорить в разд. 4.3). [c.153]

Зависимость удельной активности от концентрации фермента демонстрировали также частично очищенные препараты НАД-ки- назы из сердца голубя (рис. ЧБ, кривая /). Подобно ферменту из скелетных мышц кролика НАД-киназа из сердца голубя про- [c.142]

В этой схеме предполагается, что скорость перемещения молекул субстрата к активному центру и от него гораздо больше скорости их реакции с образованием продуктов Р. Это означает, что между ферментом и субстратом быстро устанавливается равновесие, описываемое уравнением (25.4). Предполагается также, что при равновесии большая часть активных центров фермента не занята субстратом, когда субстрат 8 присутствует в системе в нормальных концентрациях. Допустим теперь, что мы изучаем и строим график (см. рис. 25.7) скорости ферментативной реакции в зависимости от повышающейся концентрации субстрата 8. При низких концентрациях 8 большая часть активных центров фермента не используется. При повышении концентрации субстрата 8 равновесие, описываемое уравнением (25.4), смещается вправо, что приводит к увеличению числа фермент-субстратных комплексов. Это в свою очередь повышает общую скорость реакции, поскольку она зависит от кон- [c.452]

В работах Хироми с сотр. все постоянные величины уравнения (101) находят с помощью карты активного центра, включающей т, г. А,- (показатели сродства сайтов от 1 до т) и /го, а также с использованием степени полимеризации N исходного субстрата, начальной концентрации субстрата [5дг]о и фермента [Е]о. Отсюда характер кинетических кривых зависимости [8п] от времени находят, решая уравнение (101) е использованием ЭВМ. В работе [8] подробно описан ход численного решения системы дифференциальных уравнений типа (99), включая изменение шага интегрирования и использование средств контроля корректности получаемого решения и понижения порядка системы уравнений. [c.117]

Химическая кинетика. В задачи кинетики входят определение скорости реакции в гомогенной и гетерогенной среде, исследование зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, а также влияния излучения и катализаторов. Особенно важную роль в жизнедеятельности организмов играют биологические катализаторы белковой природы (ферменты), присутствующие во всех без исключения живых клетках и обеспечивающие протекание почти всех биохимических реакций в любом организме. Конечной целью кинетических исследований является установление механизма изучаемой реакции. [c.6]

Концентрация отдельного фермента зависит от относительных скоростей его синтеза и деградации. В обычных условиях концентрация остается стационарной, но может четко подстраиваться посредством изменения скорости любого из этих процессов. Так, уровень аргиназы в печени крысы в зависимости от содержания белка в диете может изменяться в три раза. При диете с высоким содержанием белка концентрация фермента в течение 14. дней увеличивается вследствие увеличения скорости биосинтеза аргиназы. В течение первых нескольких дней голодания после принятия низкобелковой диеты концентрация аргиназы также увеличивается, но в этом случае в силу замедления разрушения фермента, хотя его синтез продолжается [149]. [c.535]

В колоночной аффинной хроматографии достаточно сильное взаимодействие выделяемых веществ с иммобилизованным аффинным лигандом приводит к концентрированию вещества и его медленной миграции вниз по колонке. Этот процесс зависит от концентрации лиганда и почти не зависит от начальной концентрации свободных макромолекул. Например, в аффинной хроматографии глицерокиназы или лактатдегидрогеназы на К -(6-аминогексил)-5 -АМР— сефарозе не наблюдалось влияния концентрации фермента на емкость, если концентрации ферментов прямо пропорциональны концентрациям нуклеотида или зависимость между ними близка к таковой [21]. Необходимые при этом требования заключаются в том, что комплементарные макромолекулы следует наносить на колонку в ненасыщающих количествах, а также подбирать скорость потока раствора [19]. [c.82]

В качестве примера действия излучения на ферменты можно рассмотреть инактивацию дезоксирибонуклеазы (ДНКазы) — фермента, который расщепляет ДНК. На рис. 2.1 приведено действие облучения в разных дозах на активность молекул ДНКазы ин витро при трех различных концентрациях в растворе. Сразу же можно заметить, что с увеличением дозы облучения увеличивается процент инактивированных молекул. Кроме того, радиочувствительность, т. е. реакция на единицу дозы облучения, меняется в зависимости от концентрации фермента в растворе в растворах с низкой концентрацией инактивируется намного больше молекул, чем в растворах с высокими концентрациями. Вероятно, по мере уменьшения концентрации фермента в растворе и увеличения числа молекул воды относительно числа молекул фермента излучение более интенсивно инактивирует молекулы фермента. Это — хорошая иллюстрация косвенного действия излучения (см. гл. 1). При очень больших концентрациях фермента основной радиационный эффект обусловлен прямым действием излучения на фермент. Напротив, при низких концентрациях повреждения фермента вызываются главным образом диффузией реакционноспособных свободных радикалов воды. Для значительной инактивации каталитических свойств фермента ин витро требуется облучение в дозах, превышающих десятки грей. Кроме облучения ферментов ин витро, можно также облучать клетки, а затем выделять необходимые ферменты и проверять их каталическую активность. И опять для получения заметного эффекта ин виво требуется облучение в дозах, превышающих несколько десятков грей. Эти дозы на порядок выше, чем те, которые необходимы для выраженного повреждения клеток. Например, облучение в дозе 1,5 Гр вызовет гибель 2/3 популяции клеток млекопитающих, облученных как ин виво, так и ин витро (см. гл. 3 и 4). Можно предположить, что развитие техники в будущем позволит уловить и изменения е ферментах при облучении в низких дозах — 1—2 Гр. [c.30]

Конецный и Сланицка [30, 31], кроме того, показали, что в отличие от свободного фермента активность иммобилизованного зависит также от концентрации буфера, а кривая зависимости активности от pH для иммобилизованного фермента при данной кон- [c.427]

При помощи этого метода, измеряя стационарную скорость реакции в зависимости от концентрации субстрата в двух сериях опытов — в отсутствие фактора, изменяющего и в его присутствии (также в нескольких концентрациях) — и выражая результаты линейными уравнениями Лайнуивера и Брэка, можно найти графически точку пересечения прямых и таким образом определить Лз- Если известна молярная концентрация фермента, то может [c.53]

Кинетические методы основаны на завнсимости скорости ферментативных реакций от концентрации субстратов и фермента, а также присутствующих в среде активаторов или ингибиторов. Если анализируемым веществом является субетрат ферментативной реакции, то для определения его концентрации не обязательно доводить реакцию до конца и достаточно определить любым методом начальную скорость реакции, к-рая при прочих равных условиях (концентрация фермента, второго субстрата, величина pH, темп-ра и т. д.) зависит от концентраций этого вещества. Характер этой зависимости определяется законами ферментативной кинетики (см. Ферменты, Михаэлиса константа), он может быть найден эмпирически п выражен в форме калибровочного графика, используемого для нахождения концентрации определяемого вещества по найденной экспериментально скоростп ферментативной реакции. Любой из приведенных выше прямых Ф. м. а. с участием одной ферментативной реакции может быть использован как кинетич. метод. Если же применяется комбинация из нескольких реакций, то скорость индикаторной реакции может служить мерой концентрации субстрата первой вспомогательной реакции в том случае, если предварительно эта реакция доводится до конца. [c.206]

Значения констант можно сравнивать только в том случае, если они устанавливались в точно соблюдаемых условиях, т. е. при определенной температуре, pH, продолжительности инкубации и реакции, концентрации фермента и субстрата. Так, например, в электрометрическом методе фермент инкубируют 30 мин при 25 °С, исходное значение pH 8,0 реакцию с ацетилхолином проводят в течение пОмин при концентрации последнего 7,3-10" лголь/л. Для определения значения I50 измеряют активность ингибитора при различных его концентрациях. По полученным результатам строят график, в котором процент угнетения (отношение ингибированного фермента к неингибированно-му) сопоставляют с отрицательным логарифмом концентрации ингибитора. Пример такой обработки опытных данных представлен на рис. 7. Истинное значение piso искажается побочными реакциями, протекающими в зависимо- сти от свойств ингибитора и фермента, а также условий опыта. Такими побочными реакциями, конкурирующими с ингибированием фермента, являются спонтанный гидролиз субстрата, гидролиз ингибитора, вызываемый содержащимися в ферменте фосфорилфосфа-тазами, адсорбция на стенках стеклянного сосуда при работе с очень разбавленными растворами, реакция с другими активными группами присутствующих белков. Кроме того, в случае слабого ингибитора одновременно протекают и угнетение, и реактивация фермента. Некоторые авторы считают, что для бимолекулярной реакции между ингибитором и ферментом [c.164]

Разграничение механизмов инактИвации возможно при изучении зависимости набп и ацщ от начальных концентраций фермента и субстрата. Предельный выход для механизмов I—III линейно зависит от концентрации фермента, в то время-как для механизма инактивации при взаимодействии с продуктом выход линейно зависит от уЕо. Показатель экспонент, описывающих временную функцию инактивации для механизма IV, также зависит от концентраций фермента, при этом для механизмов I—III наблюдаемая константа скорости не является функцией начальной концентрации фермента. Таким образом, на основании этих критериев может быть идентифицирован механизм IV. [c.120]

Для определения зависимости действия фермента от pH и концентрации субстрата был использован также кинетический анализ [59]. Как можно было ожидать из приведенных выше данных, константа Михаэлиса Кт значительно изменялась с изменением концентрации Мп2+. (Величина Кт представляет собой концентрацию субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимально возможной эта величина служит мерой сродства субстрата к ферменту.) Оптимум pH составлял 8,5 и не зависел от концентрации Мп2+ р/Са гипотетического активного центра фермента был равен 7,2, т. е. был таким же, как у ацетилхолинэстеразы. Маунтер считает, что оба фермента содержат в своем активном центре гистидин. [c.143]

Адсорбция — это процесс, обусловленный вандерва-альсовыми силами, электростатическим и гидрофобным взаимодействиями, а также стерическими факторами. Адсорбция индивидуального вещества описывается типичной изотермой адсорбции Ленгмюра, которая представляет собой гиперболу на графике зависимости концентрации растворенного вещества от количества адсорбированного вещества. Такой же кривой описывается и насыщение фермента субстратом, а также закон убывающего плодородия . Поверхностную сорбцию и элюцию неполярных веществ успешно осуществляют с помощью силикагеля, кизельгура, окиси алюминия, фло-рисила и активированного угля. Полярные макромолекулы, такие, как белки и нуклеиновые кислоты, очищают либо методом статической сорбции, либо в условиях колоночной хроматографии с использованием гидрокси-апатита, кальций-фосфатного геля или Су -модификации окиси алюминия. [c.202]

А. И. Бах и Р. Шода для оценки активности растительной пероксидазы использовали окисление пирогаллола до окрашенного пурпурогаллина (Ba h, Shodat, 1903, цит. по [Роговин и др., 1977]). Они нашли, что скорость образования пурпурогаллина пропорциональна концентрации фермента и перекиси водорода. Этим методом пользуются биохимики и поныне для оценки активности как растительных, так и животных пероксидаз. В дальнейших исследованиях были определены оптимум действия пероксидазы, температурная зависимость, оптимум концентрации водородных ионов, установлено также значение концентрации субстрата в реакциях с ферментом и т. д. Для уровня исследований тех лет это было значительным шагом вперед в области изучения белков-ферментов растений. Именно тогда А. Н. Бахом была высказана гипотеза об участии перекисей в окислении органических соединений. [c.7]

Другой важный фактор, определяющий содержание фермента в геле, — это структура самого геля, точнее, размер имеющихся в нем пор. Чем меньще диаметр пор, тем более эффективно фермент удерживается в матрице геля, а значит, тем выще будет каталитическая активность иммобилизованного препарата. Пористость геля можно регулировать, изменяя состав исходной смеси для его получения. Например, плотность гелей, получаемых полимеризацией производных акриловой кислоты, возрастает с увеличением исходной концентрации мономера. (Следует помнить, од-иако, что слишком высокая концентрация мономера может вызывать денатурацию фермента, поэтому зависимость удельной каталитической активности иммобилизованного препарата от исходной концентрации мономера часто проходит через максимум, который обычно лежит в интервале концентраций мономера 30—60%.) Размер пор сильно зависит также от концентрации добавляемого в раствор мономера сшивающего агента. В случае акриловых полимеров эта зависимость имеет вид кривой с минимумом при концентрации сшивки около 5%. При этой же концентрации сшивки достигается максимальная активность включенного фермента. [c.63]

Кальмодулин активирует также протеинфосфатазу (2В), фермент, широко распространенный в тканях млекопитающих особенно велика его концентрация в мозге и скелетной мышце [36, 39]. Протеинфосфатаза (2В) состоит из двух субъединиц, А и В. Кальмодулин связывается с каталитической А-субъединицей В-субъединица по своей структуре и способности связывать ионы Сд + напоминает кальмодулин и TN- . Следовательно, этот фермент, так же как и киназа фосфорилазы (разд. 4.4), регулируется двумя разными, но структурно сходными Са2+-связывающими белками. Физиологическая роль кальмодулин-зависимой протеинфосфатазы в настоящее время не вполне ясна. Возможно, вместе с кальмодулин-зависимой сАМР-фосфодиэстеразой (табл. 4.2) они ослабляют сигнал сАМР по отношению к сигналу Са +. В скелетной мышце это фосфатаза для а-субъединицы киназы фосфорилазы и ингибитора-1 наиболее активна (разд. 4.6) [36], однако неизвестно, являются ли указанные белки физиологическими субстратами. [c.97]

Установив, что концентрация субстрата должна быть по возможности не менее чем в 10 раз больше Км, необходимо указать на зависимость /См от других факторов, таких, как pH, ионная сила и температура. Эти параметры влияют также и на каталитическую константу скорости кат V max — АкатХобщаЯ концентрация фермента). Хотя оптимум pH определяют как значение pH (или интервал значений pH), при котором достигается максимальная активность (максимальная величина Vmax), снижение активности при изменении pH может быть обусловлено резким возрастанием величины Л ы (и, следовательно, снижением степени насыщения фермента субстратом), а не уменьшением l max. Некоторые ферменты при измерении их активности в присутствии высоких концентраций субстрата имеют оптимум pH, сильно отличающийся от физиологического. Например, щелочные фосфатазы, как показывает их название, проявляют максимальную активность в щелочной области pH (10— М), хотя в условиях in vivo они функционируют при pH около 7. Причина заключается в том, что в физиологическом отношении величина Км гораздо важнее, чем величина Ута в клетке субстраты присутствуют всегда в очень низких концентрациях. Поэтому в данном случае значение Км при pH 7 намного меньше, чем при pH 10. [c.284]

Известно, что с разбавлением ферментов возрастают константы скорости их термоинактивации [6], а также константы скорости УЗ-инакти-вации пероксидазы хрена [12], тиреоид-пероксидазы человека [13], Г6ФДГ [11] и других. На рис. 3 показаны зависимости констант скорости суммарной инактивации каталазы (/), ее термоинактивации (2) и УЗ-инактивации (3) при 45°С и обработке раствора ВЧ-ультразвуком (2.64 МГц, 1 Вт/см-), а также зависимость УЗ-инактивации каталазы при обработке ее раствора НЧ-ультра-звуком (20.8 кГц, 62 Вт/см-) (4) от концентрации каталазы в диапазоне от 0.4 до 4.0 нМ. Характер зависимостей всех трех констант скорости от концентрации каталазы (сд) аналогичен при обработке растворов НЧ- и ВЧ-ультразвуком. Как и следо- [c.167]

Цель настоящей работы - изучение кинетики инактивации уреазы в водных растворах при воздействии на них низкочастотного (27 кГц) и высокочастотного (2.64 МГц) ультразвука в зависимости от его исходной удельной мощности, температуры, pH среды и концентрации фермента, а также подавление инактивации уреазы в поле УЗ-кавитации с помощью высокоэффективных антиоксидантов - пропилового эфира галловой кислоты (ПГ) и ингибитора нового поколения -полидисульфида галловой кислоты (поли(ДСГ)), которые успешно использованы для торможения радикальных биохимических процессов [18-21]. Выбор частот УЗ обусловлен тем, что частота [c.123]

Зависимость констант Михаэлиса кз и Км от pH мон ет быть весьма сло кной. Поэтому для исследования зависимости от pH србды требуется использование буферных растворов. При этом нередко оказывается, что между компонентами буферного раствора (особенно НРО ") и ферментом имеется определенное взаимодействие. Кроме того, влияние на активность белка и активность субстрата также оказывает ионная сила раствора, что еще в большей стенени усложняет интерпретацию процесса в буферном растворе. Этот факт не всегда принимался во внимание. Во всех уравнениях, применявшихся в этом разделе, концентрации должны быть заменены на активности. Когда концентрация субстрата меняется в широком диапазоне, то поправка на активность может быть весьма существенной. Например, изучение скорости реакции уреаза — мочевина в диапазоне концентрации мочевины от 0,0003 до 2,0 М показало, что при высоких концентрациях мочевины скорость реакции надает [112]. Это может быть связано с изменением активности, а не механизма реакции. [c.564]

Учитывая активность микроорганизмов и ее изменения в зависимости от условий среды, на ЭВМ можно имитировать все наблюдаемые в экспериментах особенности изменения концентрации неорганических и органических соединений азота, а также реконструировать динамику биомассы микроорганизмов. Результаты моделирования выявляют чрезвычайно высокую окислительную активность хемоавтотрофов. Очень низкая доля субстрата, включающегося в компоненты клетки (5% и ниже от трансформированного), возможно, свидетельствует об активности внеклеточных ферментов. [c.160]

Теории наркомании обычно строятся на постулате, что в результате связывания наркотика с рецептором в системе рецептор — агонист возникают какие-то компенсаторные изменения. Специфические рецепторы наркотиков были обнаружены в центральной нервной системе, а также в культивируемых клетках опухоли. Изучение последнего объекта позволило предположить, что морфин действует на нейроны, подобно гормону с тормозящим эффектом, а именно понижает содержание сАМР [104]. Этот эффект вызывает компенсаторную реакцию нервной клетки, направленную на увеличение концентрации сАМР и выражающуюся в увеличении содержания или активности аценилатциклазы. В итоге возникает зависимость от морфина, поскольку в его отсутствие содержание сАМР становится слишком высоким. Увеличением содержания аденилатциклазы и связанных с этим ферментом рецепторов можно объяснить также развивающуюся толерантность к наркотику. [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология