Продукты ферментативных реакций химическое определение

Ферменты являются катализаторами биологических реакций. Их каталитическая эффективность часто совершенно удивительна и в сочетании со специфичностью к субстрату позволяет организму выбрать для данной конкретной молекулы только один единственный путь метаболизма из многочисленных возможных химических реакций, в которые может вступать эта молекула и продукты ее превращений. Специфичность фермента к определенному субстрату может иметь структурную или стереохимическую природу. Структурная специфичность может быть либо достаточно отчетливо выраженной, либо, напротив, она может быть относительно широкой как, например, это показано для гидролитических ферментов пищеварительной системы. Стереоспецифичность является характерной особенностью ферментативно катализируемых реакций, в ко- [c.24]

Гетерогенность разных видов и клонов бактерий по магнитной восприимчивости определяется количественным соотношением в них диа- и парамагнитных соединений (Павлович, 1984, 1985 Павлович, Галлиулин, 1986 Галлиулин, 1986). Развивающиеся микроорганизмы не находятся в строгом равновесии с окружающей средой и являются неравновесными открытыми системами, т. е. в течение определенного времени в химическом составе клеток каких-либо изменений не происходит, хотя клеточные вещества постоянно и очень интенсивно обновляются. Кажущееся постоянство химического состава объясняется тем, что процессы обмена веществом и энергией между питательной средой и микробными клетками уравновешены. Отличаясь устойчивостью, метаболизм микробов в то же время характеризуется и значительной изменчивостью. Скорость катаболизма и биосинтеза структурных элементов в каждый момент определяется потребностями клеток, которые обычно обеспечиваются минимальными количествами вещества, что обусловлено наличием тонких механизмов регуляции обмена веществ и энергии. Самые простые из них, влияющие на скорость ферментативной реакции у бактерий, вызывают изменения концентрации водородных ионов, субстрата, появление ингибиторов или, наоборот, активаторов и т. д. Более сложным уровнем регуляции может быть ингибирование мультиферментных реакций конечным продуктом определенной метаболической последовательности регуляторных ферментов, катализирующих начальные звенья цепи биохимической реакции. Клеточный метаболизм, наконец, детерминируется генотипом, поэтому скорость синтеза ферментов и течение реакций у микроорганизмов высокоспецифичны. [c.81]

В данную группу сенсоров входят специальные устройства (см. разд. 3.4), состоящие из внутреннего ионоселективного электрода (обычно стеклянного) и соединенного с ним активного гидрофильного слоя. В этом слое один из компонентов анализируемого раствора (как правило, определяемое вещество, хотя и не всегда) превращается в форму, пригодную для потенциометрического измерения при помощи внутреннего ИСЭ. В качестве специфических химических реакций, лежащих в основе работы биосенсоров, обычно используют ферментативные реакции, которые проходят в гидрофильной мембране, содержащей подходящим способом иммобилизированный фермент. Можно применять также биохимические реакции, протекающие непосредственно в клетках или в моделях клеток, липосомах, которые иммобилизированы в тонком слое, прилетающем к ИСЭ, или, наконец, реакции в срезе биологической ткани, прикрепленном к ИСЭ (разд. 8.2). Активный ферментный слой непосредственно контактирует с ИСЭ, как, например, в ферментном электроде (разд. 8.1), или располагается в проточной системе таким образом, чтобы исследуемый раствор вначале соприкасался с слоем иммобилизированного фермента, а затем образующийся продукт реакции определялся при помощи проточного ИСЭ. В последнем случае речь идет об электроде с ферментным реактором [29] (рис. 8.1). ИСЭ можно также применять для определения продуктов ферментативных реакций, происходящих в гомогенной среде. Однако такой случай здесь рассматриваться не будет. [c.238]

Конечные продукты ферментативной реакции определенным образом влияют на активность фермента. Если при реакции их пе удаляют, то их концентрация возрастает, что приводит к понижению активности фермента. Некоторые кислые или щелочные по своей природе продукты реакции могут изменять pH смеси и тем самым понижать ферментативную активность. Влияние конечных продуктов на активность фермента иногда характеризуют как систему химической обратной связи, причем замедление реакции или ее ингибирование называют отрицательной обратной связью. Активность ферментов в клетке может в определенно степени регулироваться этой химической обратной связью. [c.334]

При изучении механизма химической реакции, катализируемой ферментами, исследователя всегда интересует не только определение промежуточных и конечных продуктов и выяснение отдельных стадий реакции, но и природа тех функциональных групп в молекуле фермента, которые обеспечивают специфичность действия фермента на данный субстрат (субстраты) и высокую каталитическую активность. Речь идет, следовательно, о точном знании геометрии и третичной структуры фермента, а также химической природы того участка (участков) молекулы фермента, который обеспечивает высокую скорость каталитической реакции. Участвующие в ферментативных реакциях молекулы субстратов часто имеют небольшие размеры по сравнению с молекулами ферментов, поэтому было высказано предположение, что при образовании фермент-субстратных комплексов в непосредственный контакт с молекулой субстрата, очевидно, вступает ограниченная часть аминокислот пептидной цепи. Отсюда возникло представление об активном центре фермента. Под активным центром подразумевают уникальную комбинацию аминокислотных остатков в молекуле фермента, обеспечивающую непосредственное связывание ее с молекулой субстрата и прямое участие в акте катализа (рис. 4.2). Установлено, что у сложных ферментов в состав активного центра входят также простетические группы. [c.122]

Если речь идет о каком-либо функционально значимом узнавании, то образование комплекса не является самоцелью, но лишь сигналом к последуюш,ему действию — ответу системы. Так, узнавание ферментом субстрата приводит к превращению субстрата в продукт реакции, узнавание гормона рецептором — к возникновению определенных внутриклеточных процессов. Чаще всего именно этот ответ и является объектом регистрации. Но в ряде случаев может регистрироваться и само образование комплекса, если, например, используется лиганд, содержащий высокорадиоактивную метку, и комплекс может быть отделен от избытка лиганда за время, исключающее заметную диссоциацию комплекса. Если же измеряется какой-либо химический или биологический ответ на узнавание, то резонно предполагать, что по крайней мере в первом приближении величина, характеризующая этот ответ (например, скорость ферментативной реакции), пропорциональна количеству образовавшегося комплекса. [c.118]

Метаболит служит субстратом для определенного специфи-, ческого белка, который обычно является ферментом. В ферментативных реакциях обмена веществ антиметаболит, сходный по структуре с соответствующим метаболитом, соединяется с активным центром этого белка. Однако, отличаясь несколько от метаболита, он не подвергается обычным химическим изменениям и не образует нормальных продуктов реакции. Обычная реакция либо тормозится, либо останавливается совсем, что приводит к недостатку специфических метаболитов. [c.206]

Химический метод — количественное определение субстрата или продуктов, образующихся в результате ферментативных реакций с помощью различных химических реагентов. [c.198]

Принцип обратной связи. Снабдим нашу гидродинамическую модель специальным устройством, которое будет увеличивать или уменьшать скорость оттока жидкости при поворачивании соответственно крана на выходе из сосуда в зависимости от смещения в нем уровня жидкости. Пример такой системы приведен на рис. 1.2. Поворот крана электромотором происходит по сигналу от фотоэлемента. Возникающий в фотоэлементе ток зависит от степени поглощения света, которая меняется с уровнем жидкости в сосуде. Питание лампочки фотоэлемента и электромотора осуществляется от небольшой турбины, лопасти которой вращаются выходящим потоком воды. В такой модели по принципу обратной связи поддерживается в определенных пределах уровень жидкости при изменении скорости притока воды за счет саморегуляции. В биологических системах по принципу обратной связи регулируются многие ферментативные реакции, где активность ферментов изменяется в зависимости от концентрации реагентов или внешних условий. В результате концентрация продуктов реакции поддерживается на постоянном уровне. В биологических системах могут устанавливаться различные стационарные режимы в зависимости от значений управляющих параметров. Возможно также и возникновение колебательных стационарных состояний, когда концентрации промежуточных веществ периодически с постоянной частотой изменяются во времени. Наконец, сочетание химических реакций и диффузионных процессов, в которых реагенты участвуют одновременно, может привести к появлению особого типа пространственной структурной организации в исходно гомогенной системе. [c.8]

Вследствие этого создается конформационно-неравновесное состояние, которое релаксирует к новому равновесию с образованием продукта. Процесс релаксации происходит медленно и носит направленный характер, включая стадии отщепления продукта и релаксации свободной молекулы фермента к исходному равновесному состоянию. Координата ферментативной реакции совпадает с координатой конформационной релаксации. Температура же влияет на конформационную подвижность, а не на число активных соударений свободных молекул реагентов, что просто не имеет места в уже сформированном фермент-субстратном комплексе. Вследствие больших различий в скоростях мы можем рассматривать отдельно быстрые электронные взаимодействия в активном центре, осуществляющиеся на коротких расстояниях, и более медленные конформационно-динамические изменения в белковой части. На первом этапе катализа стохастический характер динамики белковой глобулы фермента и диффузии субстрата к активному центру приводят к образованию строго определенной конфигурации, включающей функциональные группы фермента и химические связи субстрата. Например, в случае гидролиза пептидной связи для реакции необходима одновременная атака субстрата двумя группами активного центра - нуклеофильной и [c.127]

Применение иммобилизованных ферментов, позволяющих проводить массовые химические анализы в отдельных пробах или в потоке (с многократным использованием одного и того же препарата фермента), в значительной степени снимает проблему высокой стоимости ферментных методов анализа и зачастую повышает точность аналитического метода. Существуют два общих подхода к аналитическому определению концентрации реагентов (субстратов) в исследуемой системе. В одном из них ферментативную реакцию доводят до полного израсходования определяемого вещества (или до установления в системе равновесия между исходными реагентами и продуктами реакции), регистрируя при этом изменение какого-либо подходящего физического или химического свойства системы, и по количеству образовавшегося продукта рассчитывают количество субстрата в исходном образце. Во втором подходе используют кинетические методы анализа для определения скорости появления продукта или исчезновения субстрата в ферментативной реакции и вычисление исходной концентрации субстрата по соответствующей калибровочной кривой. Этот метод применим также для определения концентрации эффекторов (ингибиторов или активаторов), присутствующих в реакционной системе. Оба данных подхода были реализованы на практике с применением иммобилизованных ферментов. [c.16]

Наконец, необходимо учитывать и температуру, при которой проводится определение. Не существует такого понятия, как оптимальная температура действия фермента есть лишь оптимальная температура для данного метода тестирования. Скорость ферментативной реакции, как и почти любого другого химического процесса, повышается обычно в 1,5—2,2 раза с повышением температуры на 10°С (среднее значение 1,8). Однако за то время, которое необходимо для определения ферментативной активности, часть фермента будет потеряна в результате денатурации белка, происходящей при высокой температуре, так что повышение температуры приведет в конечном счете к снижению скорости образования продукта. Чем короче время инкубации, тем выше будет кажущийся температурный оптимум, так как при этом меньше белка успеет денатурировать. Типичные кажущиеся оптимумы температуры для определений, занимающих 5—10 мин, составляют 40—60 °С. Гораздо более высокие величины получены для ферментов, выделенных из термофильных микроорганизмов. [c.285]

В открытых системах окислительный потенциал наряду с термодинамическим значением приобретает роль кинетического фактора среды. К таким относятся системы, в которых протекают химические реакции, как правило необратимые, при непрерывном, поступлении исходных веществ и удалении продуктов реакции. Открытыми системами являются все биологические системы, в которых идет непрерывный обмен веществ, как-то бактериальные культуры, ткани животных и человека, в ряде случаев почвы и т. п. К ним относятся также многие промышленные среды при непрерывном ведении технологического процесса. В каталитических окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в открытых системах, максимальная скорость процесса связана с определенной величиной окислительного потенциала. В результате этого в среде на каком-то отрезке времени устанавливается стационарное состояние, характеризуемое определенной величиной потенциала. Изменение величины окислительного потенциала, например, в бактериальной культуре, может вызвать изменение направления биохимических процессов. Включение или выключение той или иной ферментативной системы вследствие изменения окислительного потенциала может привести к преимущественному протеканию какой-либо одной реакции из множества возможных параллельных реакций. Экспериментальные подтверждения этого положения приведены в 18. [c.45]

Имеется ряд других примеров сопряженных химических реакций. Однако в непрерывных методах определения активности ферментов значительно шире используются сопряженные ферментативные реакции. Принцип здесь прост, однако встречается много подводных камней , особенно при использовании этого метода для определения активности в сыром экстракте. Продукт Р превращается сопрягающим ферментом Ер в другой продукт Q [c.296]

Ферменты, подобно всем катализаторам, ускоряют химические реакции, снижая энергию активации специфической для данного фермента реакции. На рис. 8.1 б и 8.2 проиллюстрировано понижение энергии активации при ферментативных реакциях рассмотрены запас энергии популяции молекул и уровни энергии исходных веществ и продуктов. Способы определения энергии активации и влияние температуры на катализируемые ферментами реакции более детально рассмотрены в разд. 8.4.4 и 8.4.5. [c.244]

От обычных химических катализаторов ферменты отличаются высокой субстратной специфичностью и каталитической эффективностью. Большинство ферментов действует лишь на небольшое число своих природных субстратов, которые превращаются в определенные продукты с поразительно высокими выходами. Специфичность ферментов обусловлена уникальными структурами их активных центров, которые обеспечивают не только эффективное связывание определенных субстратов, но и исключают нежелательное связывание различных соединений, не являющихся субстратами. Между активным центром и субстратом осуществляется сильное взаимодействие благодаря нековалентным силам можно считать, что действие ферментов объясняется именно притягиванием субстрата к активному центру, в котором субстрат претерпевает уникальные структурные превращения. Будучи высокоспецифичной, ферментативная реакция протекает в 10 —раз быстрее, чем спонтанная некатализируемая реакция в водном растворе. [c.281]

Существуют три основных направления исследований, с помощью которых можно установить, какие именно группы ответственны за специфичность групповых веществ. Первое включает использование непрямых методов торможения реакции преципитации и гемагглютинации и специфического подавления простыми сахарами и олигосахаридами известной структуры некоторых ферментов, действующих в обычных условиях на групповые вещества. Второй метод, ферментативный, позволяет выяснить химические изменения, происходящие в групповых веществах при нарушении их серологической специфичности под действием определенных ферментов. Третий метод заключается в выделении и идентификации серологически активных фрагментов из продуктов частичного гидролиза макромолекул. Последний метод дает также сведения о строении фрагментов углеводных цепей, не связанных с групповой специфичностью. Более ограниченные сведения относительно строения групповых веществ дают обычные химические методы периодатного окисления [110, 111[ и метилирования [112]. [c.179]

Макромолекула - основная структурная единица живого - включает большое количество атомов и атомных групп. Их тепловое движение, повороты и вращения вокруг единичных связей обусловливают большое число внутримолекулярных степеней свободы, что придает макромолекуле статистические свойства. Одновременно в той же макромолекуле между атомами существуют химические связи, ближние и дальние взаимодействия которых придают вполне определенный детерминистский характер ее конформационным перестройкам. Таким образом, биологическая макромолекула обладает своеобразными свойствами, в основе которых лежит тесное взаимодействие статистических и детерминистских (механических) степеней свободы. В простых химических процессах в растворах продукт реакции появляется вследствие активных соударений молекул реагентов. В отличие от этого результат функционирования макромолекулы в биохимических процессах достигается прежде всего вследствие взаимодействия частей единого активного макромолекулярного комплекса. В химии растворов рост температуры вызывает увеличение доли активных кинетических соударений молекул, а в макромолекулярных комплексах этот же фактор может повлиять на их структурную организацию и тем самым на механизм и эффективность внутримолекулярных взаимодействий. Для таких систем, строго говоря, неприменимо понятие химического потенциала как движущей силы процесса, зависящей от исходного числа реагентов. В случае макромолекулярных комплексов реакция определяется не их числом как таковым, а внутримолекулярными взаимодействиями в каждом из них. Это хорошо видно на примере ферментативного катализа. [c.87]

В самом общем виде механизм ферментативной реакции включает последовательность событий в активном центре фермента, протекающих в пространстве и во времегп- и изменяющих определенные химические связи субстрата. Первым актом в цепи этих событий является образование физического контакта между ферментом и превращаемым субстратом, последним — уход продуктов из активного центра и возвращение фермента к прежнему состоянию. Таким образом, описание механизма ферментативного катализа должно включать число и последовательность элементарных (индивидуальных) стадий реакции наряду с численными величинами констант скоростей этих стадий (временное описание событий, или кинетический механизм реакции) и характер участия функциональных групп фермента в данных превращениях (пространственное описание событий). [c.168]

Как и для любой химической реакции, константы скорости прямой и< обратной реакций н константа равновесия обратимого ферментативного процесса связаны определенным соотношением. Его очень просто вывести, если учесть, что в равновесии скорости прямой н обратной реакций равны (ui = ur). Для ферментатнв ной системы, состоящей из одного-субстрата и одного продукта, справедливо соотношение Холдейна ) [c.18]

Вторая характерная особенность биокатализа — это большое место, занимаемое в нем морфологической селективностью. В живом организме каждый отдельный биокатализатор обеспечивает, как правило, одну строго определенную реакцию, которая присходит только с молекулами строго определенного химического и пространственного строзния. Столь же определенное строение имеют и продукты реакции. Благодаря этому большая часть ферментативных реакций структурно и пространственно строго избирательна. На искусственно выделенных ферментах вне организма эта избирательность уменьшается. Нередко одни и те же выделенные ферменты можно применять для проведения нескольких различных технологических реакций. Следовательно, не всегда высокая селективность обусловливается одним лишь ферментом, ее может повышать и изменять наличие в живых клетках дополнительных веществ и дополнительных структур. Морфологическая избирательность действия катализаторов и морфологическая направленность каталитических реакций настолько существенны, что их целесообразно рассматривать как особые морфологические функции катализаторов и процессов. В пользу этого говорит также существование некоторых специфических механизмов управления строением — в частности различных матричных эффектов и механизмов. [c.32]

Ферменты, присоединенные к хорошо охарактеризованным носителям, могут служить простыми. моделями биологических систем, которые находятся в живых клетках. Действительно, синтетические полимерные матрицы точно не воспроизводят ситуацию in vivo, однако исследование таких моделей является важным этапом в рассмотрении ферментативного катализа как гетерогенного процесса [38]. Преж де всего они механически более устойчивы. Хорошо определенная химическая структура матриц иозволяет изучать влияние только одного параметра, такого, как влияние гидрофобности или влияние заряженных частиц на ферментативное действие. Можно также изучать влияние микроокружения матрицы, а также эффекты, возникающие благодаря различным локальным концентрациям субстрата, продукта, протонов эффекторов. и т. д. Эти различия в локальных концентрациях возникают в результате каталитической активности ферментов или влияния соседних молекул ферментов. Влияние микроокружения на активность и стабильность иммобилизованных ферментов детально обсуждается в разд. 12.2 и 12.3. Влияние, оказываемое матрицей, с трудом можно отличить от влияния микроокружения, создаваемого в результате собственно ферментативной реакции как самого фермента, так и других окружающих ферментов. [c.439]

Ферменты-это белки, катализирующие строго определенные химические реакции. Они связываются с молекулой субстрата, в результате чего образуется промежуточный фермент-субстратный комплекс, который затем распадается на свободный фермент и продукт реакции. При повьппении концентрации субстрата 8 и постоянной концентрации фермента Е каталитическая активность последнего будет повьппаться до тех пор, пока не достигнет характерной для данного фермента максимальной скорости imax при которой практически весь фермент находится в форме комплекса Е8 и, следовательно, насьпцен субстратом. Такая зависимость между концентрацией субстрата и скоростью ферментативной реакции описывается гиперболича кой кривой. Концентрация субстрата, при которой скорость реакции составляет половину величины Р пах, получила название константы Михаэлиса-Ментен (Км). Эта константа является характеристикой каталитического действия фермента применительно к какому-то определенному субстрату. Уравнение Михаэлиса-Ментен [c.267]

Есть еще одна особенность ферметтативного действия. Как известно, многие химические реакции могут быть обратимыми если какое-либо вещество подвергается распаду, то в определенных условиях продукты этого распада могут вступать во взаимодействие с образований исходного вещества. Так, при электролизе воды образуются кислород и водород, которые в специальных условиях способны вступать в реакцию между собой, давая первоначальное соединение — воду. Есл говорить о ферментативных реакциях, то ферменты катализируют как прямую, так и обратную реакции. В частности, хи- [c.38]

Ферментативная реакция протекает в три стадии 1) образование фермент-субстратного комплекса Е+ ЕЗ— быстрая стадия, соответствующая фиксации субстрата на якорном участке активного центра. Ускорение реакции достигается за счет сблР1жения и правильной ориентации субстратов относительно друг друга и увеличения их эффективной концентрации (поскольку в растворе их столкновения случайны) 2) происходит химическая реакция через переходное состояние с образованием продукта реакции на поверхности фермента Е8- Е2- ЕР. Как правило, субстрат вступает во временные промежуточные реакции (взаимодействия) с определенными функциональными группами активного центра, в результате чего реакция требует более низкой энергии активации 3) продукт отделяется, а фермент в неизменном виде может вновь вступать в катализ ЕР Е + Р. [c.64]

Рассмотренные в настояшей книге (гл. 1 гл. 9 и далее) и в недавно опубликованном обзоре [25] ферментные электроды привлекли большое внимание. Ферментные электроды представляют собой один из немногих инструментов, позволяюших в настоящее время определять биологические молекулы электрохимическими методами. Важнейшим элементом соответствующих сенсоров является тонкая проницаемая мембрана, в которую включен фермент и которая располагается на поверхности, например ИСЭ. В результате реакции фермента с субстратом образуются продукты или расходуется субстрат концентрации продуктов или субстрата можно контролировать с помощью этого ИСЭ. Применение для контроля концентраций ИСПТ вместо ИСЭ обеспечивает ряд определенных преимуществ. Во-первых, полевой транзистор на основе ферментов (ФПТ) выгодно отличается от ферментного ИСЭ тем же, чем любой ИСПТ от соответствующего ИСЭ. Во-вторых, миниатюрность и соответствующая геометрия ИСПТ способствуют сокращению необходимого количества фермента до минимума, что особенно важно в случае дорогостоящих ферментов. В-третьих, в описанной Карасом и другими [26] конструкции сенсора удачно решены задачи регулирования толщины мембраны и ее адгезии к поверхности ФПТ поэтому отпадает необходимость в каких бы то ни было способах крепления мембраны, как правило, обязательных в обычных ферментных электродах. В-четвертых, ФПТ обычно имеет несколько транзисторов на одном кристалле поэтому второй транзистор можно использовать в качестве стандарта, откликающегося на любые электрические, химические и физические стимулы, но не на ферментативную реакцию. Следовательно, математическая разность между сигналами двух ПТ содержит только необходимую информацию о концентрации определяемого вещества при существенно сниженном уровне фона. [c.408]

Принцип этого метода в основном тот же, что и принцип метода, примененного Сенгером для определения последовательности аминокислот в молекуле инсулина. Вначале дыхательную цепь разделяют на фрагменты или механически (методом ультразвука), или путем разрушения липидного цемента детергентами, спиртами или дезоксихолевой кислотой. Затем фрагменты разделяют с помощью ультрацентрифугирования. Определяя химические и ферментные свойства этих фрагментов, можно реконструировать последовательность реакций интактной дыхательной цепи. Этот метод был впервые чрезвычайно успешно применен Грином и его сотрудниками. В целях удобства работу проводили почти исключительно на митохондриях животных. Дыхательная цепь особенно легко поддается расщеплению в некоторых точках, указанных на фиг. 62 буквами. При расщеплении в точке А из дыхательной цепи высвобождаются пиридинпротеиды, образуя фрагмент ( переносящую электрон частицу ), уже не способный окислять промежуточные продукты цикла Кребса, но получивший теперь способность окислять НАД-На (в отличие от интактных митохондрий). Таким образом, при расщеплении в точке А удаляются пиридин-протеиды, необходимые для дегидрирования кислот цикла Кребса, но в то же время открываются участки, пригодные для окисления НАД-Нг. Многочисленные исследования были проведены с так называемой переносящей электрон частицей . Расщепление в точках В Л О приводит к образованию фрагмента, обладающего сукци-нат-цитохром-с-редуктазной активностью, но не активного по отношению к связанным с пиридиннуклеотидами субстратам. Обычно наблюдается хорошее соответствие между ферментативной актив- [c.225]

Определение последовательности нуклеотидов рассмотренными выше методами предполагает разделение продуктов секвенирующих реакций (как полученных в ходе ферментативного секвенирования, так и в процессе химической деградации) с помощью высоковольтного секвенирующего электрофореза в полиакриламидном геле. Сразу следует отметить, что этот метод претерпел целый ряд всевозможных улучшений и модификаций, направленных, главным образом, на повышение его разрешающей способности, рассмотрение которых и будет основной темой данной главы, поскольку сам принцип электрофореза детально изложен во многих обзорах и целых книгах и рассматривать его здесь, видимо, будет излишним. [c.168]

При спектральном анализе митогенетического излучения интерес может концентрироваться на изучении конечных или промежуточных продуктов реакции, т. е. стойких или мимолетных флуоресцентов, поглощающих химическую энергию и высвечивающих ее с специфическим спектром. О таких примерах мы говорили, разбирая отдельные ферментативные реакции, и таким образом был изучен ряд спектров, которые можно рассматривать как определенные ориентиры для расшифровки более сложных спектров, получаемых при известных условиях на биологических объектах (рис. 3). [c.22]

Р2) или фосфатидную кислоту, В реакциях по гидроксигруппе в остатке 2 дополнительные функциональные группы (амино- и карбоксигруппу) защищают. Исходя из соответствующих энантиомеров могут быть получены оптически активные соединения наиболее простой путь получения разнокислотных фосфатидиловых эфиров часто включает ферментативное деацилирование и повторное химическое ацилирование. Продукты реакции очищают кристаллизацией и(или) колоночной хроматографией степень их чистоты устанавливают тонкослойной хроматографией, гидролизом фосфолипазой А, определением общего состава жирных кислот, удельного вращения и отнощения содержания фосфора и азота. [c.95]

Кинетические методы предусматривают инициирование химической реакции и последуюш,ее наблюдение за ее развитием во времени. Метод часто используется при определении дегидрогеназ человека [12]. Одним из наиболее важных соединений этого класса является а-гидроксибутиратдегидрогеназа (GBD), измерение концентрации которой в сыворотке крови проводится при диагностике инфаркта миокарда. Авторами работ [13, 14] предложен метод определения концентрации GBD при по.мощп специального спектрофотометра, называемого анализатором скорости реакции. Принцип метода заключается в следующем GBD катализирует реакцию (субстрат +МАО продукт + -fNADH-f-H+ (где NAD — р-никотинамидадениндинуклеотид) следовательно, скорость этой реакции, которая может контролироваться по интенсивности поглощения при 340 нм, является мерой ферментативной активности и соответственно концентрации. В прибор помещают одиовремепио до 16 образцов, где они последовательно автоматически анализируются. Результаты могут быть либо представлены в виде графика (и тогда их обработку проводит сам экспериментатор), либо переданы в компьютер (через соответствующий электрический интерфейс) для автоматической обработки. [c.28]

Первой стадией превращения субстрата в продукт реакции в процессе ферментативного катализа является обратимое образование нз фермента Е и субстрата 8 комплекса Е8. Процессы образования и разрыва связей (т. е. все действительные химические превращения) протекают затем внутри этого комплекса. Реакция может протекать таким образом, что либо между субстратом и ферл ентом образуются ковалентные связи, либо функция фермента просто заключается в том, что он активирует субстрат, кофермент или косубстрат и обеспечивает их пространственное сближение. Как бы ни протекал процесс, специфические фуикциональные группы молекулы фермента должны участвовать либо в образовании ковалентных связей с субстратом, либо в активационном процессе. Кроме того, процессу разрыва связей могут предшествовать (или он мсжет сопровождаться) конфор-мацйонные изменения структуры фермента. Можно считать, что ферментативные реакцин осуществляются путем внутримолекулярного участия определенных функциональных групп, совокупность которых можно определить как активный центр. Таким образом, очевидно сходство между ферментативными и внутримолекулярными реакциями [c.133]

Химическая характеристика высокомолекулярных соединений путем исследования продуктов деструкции основывается на особенностях строения полимеров. В некоторых случаях продукты распада определенного строения получаются уже при сухой перегонке, для многих полимеров деструкция протекает вплоть до образования мономеров. При облучении ультрафиолетовыми лучами и при размоле в шаровой мельнице также происходит деструкция полимеров, но большей частью только до низкомолекулярных полимеров (например, при размоле полистирола в шаровой мельнице происходит деструкция до степени полимеризации около 100). Направленная деструкция, сопровождающаяся разрывом определенных связей в макромолекуле, позволяет сделать конкретные выводы о строении полимера. Такая реакция имеет место при расщеплении озонидов каучука (см. стр. 81), а также при гидролитическом расщеплении полисахаридов (см. стр. 86, 87 и 91) и идентификации осколков макромолекул известными методами, используемыми для низкомолекулярных соединений. Исследования продуктов распада белков и нуклеиновых кислот также дали возможность сделать предварительные выводы о их строении и о строении структурных единиц (об анализе аминокислот см. стр. 97). О специфических методах ферментативного расщепления было уже упомянуто выше (см. стр. 92). Для установления строения поливинилового спирта, полученного из поливинилацетата, наряду с отсутствием янтарной кислоты в продуктах разложения (как показали Штаудингер и Штарк, см. стр. 107) решающим явился тот факт, что этот полимер не деструктируется или очень незначительно деструктируется такими реагентами, как йодная кислота, расщепляющая 1,2-гликоли (Мар-вел и Деноон). [c.182]

Для идентификации активных центров ферментов часто используют специфические реагенты, которые взаимодействуют с химическими группами, входящими в состав активного центра, в результате чего происходит полная инактивация фермента или значительное снижение ферментативной активности. В случае рибонуклеазы обнаружено, что иодаце-тат (I H OO ) при определенных условиях реагирует с ферментом в соотношении 1 1 (см. restfield et al., 1963). Из реакционной смеси были выделены два продукта реакции. Основной продукт представляет собой 1-карбоксиметилгистидин-119 (1- M-His" ), второй — З-карбоксиметилгистидин-12 (3- M-His ). Эти продукты имеют следующую [c.73]