Коферменты в препаратах ферментов

В 1913 г. появилась фундаментальная работа Л. Михаэлиса и М. Л. Ментена по ферментативной кинетике. В 1922—1928 гг. Р. Вильштеттер и его ученики, усовершенствовав метод избирательной адсорбции и последующей элюции, достигли блестящих успехов в получении ферментативных препаратов высокой степени очистки. Последние были в сотни и тысячи раз активнее исходных носителей ферментов. Вместе с тем Р. Вильштеттер, добиваясь высокоочищенных ферментных препаратов, на последних стадиях очистки терял какие-то в то время неизвестные вещества (коферменты) и фермент утрачивал свою активность. [c.123]

К настоящему времени идентифицировано около двух тысяч ферментов. Из них многие выделены в виде чистых гомогенных препаратов и свыше 150 получены в кристаллическом виде. Оказалось, что ферменты состоят либо целиком, либо в основном из белков, т. е. являются полимерами, образованными из аминокислот и имеющими определенную пространственную структуру полипептидных цепей. В состав небелковой части фермента могут входить ионы металлов и некоторые органические вещества. Если последние обладают каталитической активностью, входя в активный центр фермента, то их называют коферментами. Например, в состав окислительных ферментов входят органические соединения железа (так называемый гем). [c.301]

Очищенные ферментные препараты хранят при низкой температуре (до -80 °С). Для стабилизации ферментов в их препараты добавляют коферменты и субстраты. Ферментные препараты для промышленного применения стабилизируют, добавляя глицерин, моносахариды, дисахариды (глюкоза, сахароза, лактоза), HS- o-единения (цистеин, глутатион, меркаптоэтанол, дитиотреитол и др.), отдельные аминокислоты, желатину и другие белки-наполнители. [c.84]

Проведенные позднее эксперименты с использованием изотопных меток подтвердили выводы Кноопа, однако выделение соответствующих ферментов стало возможно лишь после 1950 г., когда был открыт кофермент А (СоА). Последующее исследование окисления жирных кислот с использованием экстрактов, выделенных из митохондриальных препаратов, быстро привело к выяснению всей последовательности реакций. [c.311]

Вопрос существенно осложняется, когда невозможно получить и исследовать индивидуальные ферменты, что пока является наиболее обычным случаем в энзимологии. Известное упрощение достигается, если фермент содержит в каталитическом центре в стехиометрическом количестве какой-либо кофермент (обязательный кофактор ферментативной реакции), который может быть определен аналитическими методами. Таким способом может быть измерена молярная концентрация фермента (соответственно, каталитических центров) в изучаемом неиндивидуальном ферментном препарате. [c.57]

Среди разделов биологических наук одно из ведущих мест занимает биологическая химия, изучающая химический состав организмов и химические процессы, происходящие в живой материи. Для проведения научно-исследовательских работ в области биохимии требуется огромное число химических реактивов и препаратов, ассортимент которых в настоящее время приближается к 5000 наименований. Химические реактивы и препараты, применяемые в биохимических исследованиях, носят общее название биохимических препаратов. Они включают в себя обширную группу химических соединений природного и синтетического происхождения. К биохимическим препаратам обычно относят аминокислоты, их производные и продукты их превращения (метаболиты) пептиды и полипептиды (белки) ферменты и коферменты компоненты [c.57]

Термолабильные биохимические препараты требуют особенно тщательного обращения и специальных условий хранения. Ферменты и коферменты, нуклеозиды и нуклеотиды и многие другие представители этого класса соединений быстро портятся при хранении в комнатных условиях. Для сохранения их свойств и активности большинство биохимических препаратов хранят в холодильниках при температуре от -1-4 до —20 °С. Однако даже при соблюдении всех условий хранения наблюдается постепенное снижение активности препаратов. [c.156]

Известно, что с повышением степени очистки фермента или иного белка его устойчивость обычно падает. Так как белки могут стабилизироваться другими белками (часто балластными или примесями ), поскольку их стабилизируют продукты реакции, коферменты, продукты распада белков или даже нейтральные соли, то при производстве ферментного препарата следует учитывать возникающие при их удалении опасности. Излишняя степень очистки почти всегда нежелательна. В каждом отдельном случае необходимо ясно представлять себе, в какой мере белок должен быть освобожден от примесей, не снизит ли это резко его устойчивости как при выделении, так и при хранении и использовании фермента в производстве. Кстати, высокая очистка обычно и сильно удорожает выпускаемый препарат. Несмотря на все эти замечания, еще раз подчеркиваем, что будущим в ферментной промышленности, как и в большинстве других областей использования ферментов, является, по-видимому, применение их чистых препаратов. При решении возникающих задач, следовательно, надо учитывать различные стороны вопроса. Можно иметь в виду, что часто применяемые наполнители [c.168]

Превращение пантотеновой кислоты в кофермент А проводили с использованием препаратов ферментов из бактериальных источников и из печени крыс [65]. Вначале в результате фосфорилирования образуется 4 -фосфопантотеновая кислота (79), которая в результате конденсации с цистеином дает 4 -фo фoпaнтoтeнoил-L-цистеин (80). Последующее декарбоксилирование до пантетеин-4 -фосфата (73), реакция с аденозинтрифосфатом с образованием дефосфокофермента А (81) и, наконец, селективное фосфорилирование приводит к коферменту А (70) (схема (48) . Маловероятно, что альтернативный механизм [66], включающий начальную конденсацию пантотеновой кислоты с цистеином, имеет какое-либо биологическое значение. [c.612]

Успех модельных экспериментов с участием пиридоксаля и ионов металлов в дублировании многих ферментативных реакций а-аминокислот позволил предположить, что ионы металлов могут играть важную роль и в соответствующих ферментативных реакциях. Однако в действительности это, по-видимому, не так получены высокоочищенные препараты ферментов, требующие пирн-доксальфосфат, но не нуждающиеся для проявления полной активности в ионах металла [124]. Функция иона металла в модельной системе состоит, вероятно, в поддержании правильной геометрии промежуточного имина и тем самым в облегчении делокализацни заряда. В ферментативной реакции эту функцию выполняет сам фермент. За исключением этой особенности, складывается впечатление, что роль пиридоксальфосфата очень близка к роли пиридоксаля в модельной системе. Поскольку реакция образования холофермента из кофермента и апофермента заключается в образовании имина пиридоксальфосфата с е-аминогруппой лизина, образование имина (153), участвующего в ферментативной реакции, должно происходить в результате переаминирования, имеющего место в присутствии аминокислотного субстрата схема (98) . [c.641]

В металлофлавопротеидах катионы Ре, Мо, Си, 2п служат, по-видимому, для обеспечения взаимосвязи между флавино-выми коферментами и апоферментами. Это подтверждается тем, что отношение металла к флавину в очищенных препаратах ферментов этой группы, например, НАД-Нз цитохром с — оксидоредуктазы является более или менее постоянной величиной. Кроме того, рибофлавин и флавиновые нуклеотиды образуют довольно устойчивые комплексные соединения с катионами многих металлов. По современным представлениям, в ходе любой катализируемой реакции при участии ме-таллофермента образуется тройной фермент-металл-суб-стратный комплекс, в котором металлу приписывают роль мостика , связывающего фермент и субстрат. [c.263]

Кофермент от транскетолазы пекарских дрожжей ча стично отщепляется уже в процессе выделения и очистки фермента [193]. Поэтому изучение связывания тиаминпирофосфата обычно проводят с препаратами фермента, пр дварительно разобщенными от кофермента. [c.150]

Кристаллическая структура растворимого (цитоплазматического) фермента установлена с разрешением 2,5 А [45]. Карта электронной плотности еще не соотнесена с аминокислотной последовательностью, но, как указывалось в гл. 1, укладка полипептидной цепи фермента в принципе аналогична укладке цепи лактатдегидрогеназы, хотя малатдегидрогеназа является всего лишь димером с мол. весом 70 ООО. Вероятно, механизм действия обоих ферментов одинаков, поскольку малатдегидрогеназа также содержит важный для катализа остаток гистидина, который может модифицироваться диэтилпирокарбонатом [46]. Два моля NADH (или NAD+) связываются с одинаковым сродством [47]. Кажущаяся отрицательная кооперативность при связывании кофермента, обнаруженная для одного из препаратов фермента, может быть обусловлена тем, что на самом деле в препарате присутствовали две формы [48, 49]. [c.356]

Гомогенный препарат тирозиназы (Кертеш, 1957) содержит 0,20°/о меди, которая, очевидно, действует как простетическая группа. При хроматографировании препарата и грибов было получено вещество с более низким содержанием меди (0,067о) и сильно пониженной активностью (Фриден , 1961). Другие ферменты, дегидрогеназы, переносят водород не на кислород, а на акцептор — фермент или кофермент. [c.718]

Исследуя впервые высокоочищенный препарат аспартатамино-трансферазы (в 1957 г.), Дженкинс отметил удивительный факт связанный кофермент (при pH 5) поглощал не при 390 нм, как PLP, а При 430 нм, подобно шиффову основанию (рис. 8-9). Кроме того, при повышении pH полоса поглощения сдвигалась к 363 нм. Этот результат указывает, по-видимому, на диссоциацию протона (срЛ а б.З) с разрывом водородной связи в шиффовом основании того же типа, что и на рис. 8-5. Вскоре для этого фермента и для ряда других [c.228]

Фолиевая кислота очень широко распространена как в растительных, так и в животных организмах, что объясняется ее важной ролью. Этот кофермент участвует во многих реакциях биосинтеза, прежде всего в реакциях синтеза азотистых пуриновых оснований нуклеиновых кислот. Активной формой фолиевой кислоты является ее восстановленная форма - 5,6,7,8-тетрагидро-фолиевая кислота, которая образуется под влиянием специального фермента - тетрагидрофолатредуктазы. Ингибиторы этого фермента могут быть использованы в тех случаях, когда необходимо замедлить или прекратить синтез пуриновых оснований, а значит - и синтез нуклеиновых кислот, например при опухолевых процессах. Известны аналоги тетрагидрофолата -аминоптерин и аметоптерин, которые используются, например при лечении острой лейкемии. Аналоги фолиевой кислоты широко применяют в составе противомикробных средств, среди которых наиболее известны стрептоцид и различные сульфамидные препараты, являющиеся аналогами пара-амино-бензойной кислоты, входящей в состав фолата. Структуры фолиевой кислоты и ее коферментной формы приведены на рис. 14. [c.39]

Подобные реакторы нашли применение в фармацевтической промышленности, например при синтезе из гидрокортизона антиревматоидного препарата преднизолона. Кроме того, они могут служить моделью для применения с целью синтеза и получения незаменимых факторов, поскольку при помощи иммобилизованных ферментов и коферментов можно направленно осуществлять сопряженные химические реакции (включая биосинтез незаменимых метаболитов), устраняя тем самым недостаток в веществах при наследственных пороках обмена. Таким образом, при помощи нового методологического подхода наука делает свои первые шаги в области синтетической биохимии . [c.164]

Пиразино[2,3-г/]пиримидины известны как птеридины [197], поскольку впервые природные соединения с подобной бициклической системой были обнаружены в пигментах, таких, как ксантоптерин (желтый), содержащийся в крыльях бабочек (Ьер1йор1ега). Впоследствии птеридиновая циклическая система была обнаружена в коферментах, использующих тетрагидрофолиевую кислоту (производное витамина фолиевой кислоты), кофакторах оксомолибдоферментах [198] и родственных ферментах, содержащих вольфрам. Птеридиновая система также присутствует в противоопухолевом препарате метотрексате. [c.294]

Из тканей млекопитающих был получен только один препарат оксидазы L-аминокислот он был выделен из почек крысы Бланшаром и сотрудниками [118]. Этот фермент, катализирующий окисление 13 L-аминокислот (см. табл. 18), был подвергнут очистке найдено, что его число оборотов равно примерно 6. Он отличается от остальных общих аминокислотных оксидаз тем, что его коферментом служит рибофлавинфосфат. Примечательное свойство этого фермента состоит в том, что он окисляет L-a-оксикислоты несколько быстрее, чем L-аминокислоты. Субстратная специфичность фермента по отношению к аминокислотам сходна со специфичностью оксидазы D-аминокислот для обоих ферментов характерно очень медленное окисление дикарбоновых аминокислот и диаминокислот. Помимо почек, оксидаза L-аминокислот в других тканях животных не найдена. Представляется маловероятным, чтобы фермент, столь мало распространенный и обладающий такой низкой активностью, мог играть существенную роль в общем процессе дезаминирования L-аминокислот у млекопитающих. [c.187]

В печени и почках многих млекопитающих обнаружена особая глициноксидаза [167]. Фермент был получен в очищенном виде из почек свиньи установлено, что роль кофермента играет флавинадениндинуклеотид. Препараты глициноксидазы содержат также оксидазу D-аминокислот, однако ряд данных свидетельствуют о том, что это два различных фермента. Очищенные [c.191]

Обнаружение в природных объектах альдегидной и аминной форм витамина Вб привело Снелла [386] к предположению, что взаимопревращение этих форм витамина Ва происходит путем переаминирования и что витамин Ве может выполнять функцию кофермента при ферментативном переаминировании. Позже Снелл [387] доказал обратимое взаимопревращение пиридоксаля и ииридоксамина в результате реакций неферментативного переаминирования с амино- и кетокислотами. Экспериментальные данные, подтверждающие участие витамина Ве в ферментативном переаминировании, были получены при исследовании крыс и микроорганизмов в условиях недостаточности витамина Вз-Недостаточность витамина Ве сопровождалась снижением уровня активности трансаминазы, добавление же пиридоксальфосфата к препаратам тканей или клеток восстанавливало активность фермента [388—390]. [c.248]

Аспартаза бактерий была очищена и обстоятельно изучена [39, 40]. Фермент содержит магний и одну тиоловую группу [40]. Любопытно, что в ранних исследованиях, посвященных аспар-тазе, Гейл [38] нашел, что она нуждается в адениловой кислоте в качестве кофермента. Недавно Картер и Коэн [41, 1075] выделили из дрожжей аденилоянтарную кислоту препараты дрожжей катализируют обратимое образование этого соединения из фумаровой и адениловой кислот [c.312]

Изолейцин превращается в а-кетокислоту, при окислительном декарбоксилировании которой образуется а-метцлбутирил-ко-фермент А. Кун и его сотрудники пашлк, что тиглиновая кислота (г ыс-2-метилкротоновая кислота) гидратируется препаратами из печени и сердца или очищенной кротоназой. Превращение тиглил-кофермента А в ацетил-кофермент А предполагается на основании образования лимонной кислоты в системах, содержащих щавелевоуксусную кислоту и ДПН. Последние две реакции приведенной выще схемы представляются вероятными по аналогии с промежуточными реакциями на пути окисления жирных кислот с неразветвленной цепью [440] и недавно доказаны экспериментально [439]. Из сердца свиньи получена очищенная трансфераза кофермента А, катализирующая следующую реакцию [c.364]

Освещаются свойства и особенности ферментов, их промышленное производство и применение в различных областях народного хозяйства. Детально рассматриваются выделение, кинетика действия, специфичность ферментов, их строение, механизм каталитического акта, роль коферментов, влияние активаторов и парализаторов, функции ферментных систем. Рассматривается применение важнейших групп ферментов (карбо-гидраз, протеаз, пектиназ, целлюлаз и гемицеллюлаз, липазы, ряда оксидаз), их использование в разнообразных областях пищевой и легкой промышленности, сельского хозяйства, медицины и общественного питания. Приводятся данные об экономической эффективности внедрения ферментных препаратов, о перспективах ферментного катализа. Предназначена для научных и инженерно-технических работников пищевой, легкой, медицинской и химической промышленности, работников общественного питания, сельского хозяйства, врачей ряда специальностей, а также может быть использована преподавателями и студентами соответствующих вузов, химических и биологических факультетов университетов. [c.2]

После того как было установлено, что многие витамины являются коферментами и что недостаток их в организме связан с разнообразными заболеваниями, возникла витаминотерапия, имеющая, в целом, ряд достижений. Сейчас для лечения многих болезней используют значительные количества витаминов, однако в применении их пока еще немало эмпирического. Интересно использование с терапевтическими целями антиметаболитов некоторых витаминов, т. е. антивитаминов действие обычно сводится к торможению (угнетению) конкретных ферментативных реакций или слолсных биохимических процессов, осуществляемых полиферментными системами. Так, аминоптерин — антагонист фолиевой кислоты — затрудняет синтез пуриновых и пиримидиновых оснований тем самым он замедляет размножение клеток опухолей. Дикумарол — антагонист витамина К — препятствует реакциям свертывания в крови и находит применение при лечении внутрисосудистых тромбов. Установлено, что сульфонамиды обладают антивитаминными свойствами по отношению к парааминобензойной кислоте — фактору, необходимому для роста многих вредных бактерий на этом основано лечебное действие сульфо-намидов. Предполагают, что поиски других антивитаминных препаратов, задерживающих рост бактерий, могут дать ценные лекарственные вещества. Некоторые из противомалярийных препаратов оказались антагонистами витамина Вг, но пока еще неизвестно, основан ли здесь лечебный эффект на конкурентном вытеснении (замещении) в ферментах рибофлавина. [c.320]

Можно ожидать значительного развития в области использования ферментов для медицины. Вероят]ю уже к 1980—1985 гг. будет создана промышленность, вырабатывающая специальный, весьма широкий ассортимент медицинских ферментативных препаратов, высокоочищенных, индивидуальных или комплексных, стерильных и т. п. В качестве перспективных областей медицинского применения можно назвать а) заместительную терапию, когда введение фермента имеет целью восполнить образовавшийся дефицит в ферментативном хозяйстве организма б) применение в качестве лекарственных средств коферментов, антифермен-тов и ингибиторов ферментов в) ускорение нроникиовения в организм лекарственных веществ (антибиотиков, обезболиваю- цих и т. п.) под действием фе])ментов типа гиалуронидаз. При [c.339]

Смотреть страницы где упоминается термин Коферменты в препаратах ферментов: [c.630] [c.19] [c.122] [c.164] [c.123] [c.264] [c.69] [c.130] [c.725] [c.302] [c.279] [c.641] [c.443] [c.187] [c.242] [c.249] [c.258] [c.360] [c.341] [c.709] [c.252] [c.277] [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология