Пероксидазы, специфичность

Более того, некоторые ферменты изучены намного глубже, особенно пероксидазы (оксиредуктазы) и эстеразы (гидролазы) это как раз ферменты, обладающие очень широкой специфичностью в отношении субстрата, что может вызвать трудности в идентификации молекул внутри вида и у разных видов. [c.49]

Наиболее широкие исследования по действию перекиси водорода на вещества, представляющие биологический интерес, проведены с белками. Природа таких реакций может сильно колебаться. Более или менее энергичная обработка перекисью водорода может вызвать агрегапию [407] или желатинирование [408] альбумина, желатины или тканевых экстрактов или даже разложение их до аммиака, кетонов и альдегидов [409]. В менее жестких условиях влияние перекиси водорода слабее, что позволяет говорить о фактическом физиологическом действии. Такого рода исследовапия были проведены с фибрином и фибриногеном [410] (белками, участвующими в свертывании крови), глобулином [411] (имеющим значенрш для иммунитета) и миозином [412] (белком мышцы, обусловливающим ее способность к сокращению) для этой темы имеют интерес и работы Сайзера [389] по действию пероксидазы на белки. Этот уровень реакции обладает известной специфичностью так, сделано наблюдение [413], что обработка казеина перекисью водорода лишает питательной ценности только содержащиеся в нем метионин и триптофан. Эти белко- [c.354]

Довольно похожие схемы были даны для катализа дегидразами и оксидазами, мутазой , глиоксалазой и пероксидазами. Уотерс [51 разработал цепные механизмы для некоторых ферментов, катализирующих окислительные процессы. На основании цепных механизмов очень трудно объяснить специфичность ферментов и кофер-ментов. Активность катализаторов или инициаторов цепных реакций в большой степени зависит от реакции, соответствующей большой длине цепи, т. е. большой величине отношения скорости роста цепи к скорости обрыва цепи. Если это наблюдается, то почти любое вещество, способное разлагаться с образованием свободных радикалов, которые могут инициировать цепи при умеренной скорости Rl, будет давать большую скорость цепной реакции, равную X (длина цепи). Трудно согласовать это неспецифическое поведение катализаторов свободнорадикальных цепных реакций со строго специфическим поведением ферментов. Кроме этого, до сих пор не было получено положительных доказательств существования свободных радикалов в ферментативных реакциях фактически же доказано, что свободные радикалы, (образованные, например, при облучении) уничтожают активность ферментов. Более того, имеются [c.110]

Можно, следовательно, сказать, что пероксидаза специфична в том смысле, что она действует только на подвижный водород, независимо от природы химических соединений, в состав которых он входит. [c.483]

При анализе содержания в образце антител определенной специфичности можно использовать так называемый белок А из стафилококка, который обладает специфическим сродством к константной части антител в комплексе с их антигенами или гаптенами. Образование комплекса антиген — антитело регистрируется после удаления избытка антитела по взаимодействию конъюгата белка А с детектируемой меткой, например пероксидазой. [c.258]

Пероксидаза эту реакцию не катализирует. Таким образом, хотя пероксидаза и каталаза способны катализировать аналогичные типы реакций, они различаются по своей специфичности. [c.234]

В связи с этим он предположил, что, подобно фенолазе, тирозиназа состоит из оксигеназы, образующей перекись, и пероксидазы, причем специфичность тирозиназы должна обусловливаться особенностью ее пероксидазы. Но при дальнейшем исследовании этого вопроса Бах на основании точных количественных опытов пришел к заключению, что ускоряющее действие перекиси водорода не связано с непосредственным участием последней в окислении тирозина, а обусловливается разрушением редуцирующих примесей, задерживающих действие тирозиназы. На нормальную, в достаточной степени очищенную тирозиназу перекись водорода никакого ускоряющего действия не оказывает. [c.77]

В связи с действием пероксидазы. и каталазы на перекись водорода интересно отметить, что в силу своей специфичности биологические катализаторы, ферменты являются более совершенным орудием исследования определенных сторон гетерогенного катализа, чем неорганические катализаторы, которые строго определенной специфичностью не отличаются. Например, коллоидальная платина или платиновая чернь быстро и количественно разлагают перекись водорода на воду и молекулярный кислород, т. е. действует, как каталаза. Если к системе платина — перекись водорода прибавить окисляемое вещество, то происходит энергичное окисление его, т. е. платина тут действует, как пероксидаза, ускоряя окислительное действие перекиси водорода. Вместе с тем та же коллоидальная платина, или платиновая чернь, энергично ускоряет окисление субстратов молекулярным кислородом, т. е. действует, как оксигеназа . Только благодаря строгой специфичности пероксидазы и каталазы можно было доказать, что к этим ферментам схема гетерогенного катализа Габера-Вильштеттера не применима и что вся схема нуждается в серьезном пересмотре. [c.132]

После группы абсолютно специфических ферментов следующую и довольно большую группу образуют ферменты, строго специфичные только к одному из двух реагирующих субстратов, причем для второго субстрата важна лишь принадлежность к некоторому гомологическому ряду. Примером здесь может служить алкогольдегидрогеназа (КФ 1.1.1.1), строго специфическая к КАО+, но не очень чувствительная к природе окисляемого спирта. Оксидоредуктазы в общем относятся к высокоспецифичным ферментам, но, например, пероксидазы [c.67]

Глюкозооксидаза обладает чрезвычайно высокой субстратной специфичностью по отношению к р-О-глюкозе. Ее простетической группой является флавинадениндинуклеотид (ФАД). При окислении глюкозы образуется эквимолекулярное количество перекиси водорода, которая в присутствии пероксидазы (КФ 1.11.1.7) окисляет о-толидин. Восстановленный о-толидин (бесцветный, лейкоформа) превращается в о-толидин окисленный (окрашенный). Интенсивность возникшей синей окраски измеряют на ФЭКе при длине световой волны 620 нм. [c.19]

Для использования моноклональных антител в изучении белковых антигенов важно знать, с одной и той же или разными антигенным и детерминантами (эпитопами) антигена связываются полученные антитела. Эпитопную специфичность антител определяют методом их конкурентного связывания. Антитела одного клона конъюгируют с пероксидазой (с. 317). Берут 96-луночный микропланшет для ИФА и сорбируют в лунках антиген, как обычно (с. 320). После тщательной отмывки в каждую из 12 лунок вносят по 75 мкл культуральной жидкости того же или других клонов или раствор очищенных антител — 100 мкг/мл (рис. 42). Все остальные лунки содержат 50 мкл фосфатного буфера с 1%-ным БСА. Делают серийные разведения антител, перенося по 25 мкл раствора из каждой лунки в соседнюю (рис. 42) на 5—6 лунок. К каждой лунке добавляют 10 мкл меченных пероксидазой автител в концентрацию 20 мкг/мл. Инкубируют 2—4 ч при комнатной температуре при постоянном встряхивании. После тщательной [c.322]

Групповую специфичность можно наблюдать в случае действия альдегидоксицазы в р-циях превращения алифатич. альдегидов. Значительно менее селективны методы определения эффекторов, т. к. обычно имеется фуппа разл. соед,, в той или иной степени меняющих каталитич. активность данного фермента. Однако селективность определения эффекторов м. 6. и очень высокой. Так, очень малые кол-ва рт и (10 пМ) можно определять по ее ингибирующему действию на пероксидазу хрена на фоне тысячекратных кол-в В1 и С(1 и значительно больших кол-в мн. неорг. и орг. в-в. [c.79]

Благодаря высокой специфичности и способности окислять только р-О-глюкозу, даже находящуюся в смеси с другими сахарами, глюкозооксидаза нашла ряд применений как аналитический реактив. Фермент используют для определения глюкозы, особенно в сложных биологических системах. Таким образом, например, определяют глюкозу, содержащуюся в кукурузном сиропе, в некоторых других сладких сиропах, или появляющуюся при гидролизе лактозы. Этим путем устанавливают количество глюкозы в винах, обнаруживают ее в испорченном молоке. В основе методов лежит реакция образующейся при действии фермента перекиси водорода с орто-толидином орто-дианизином или другим хромогенным акцептором. Если этот реактив реагирует с Н2О2 в присутствии пероксидазы, то образуется окисленный хромогенный акцептор, интенсивность окраски которого и регистрируется [c.277]

Серологическое исследование. Серодиагностика (РИФ, РПГ, РСК) широко используется для проведения эпидемиологических исследований в эндемичных по висцеральному лейшманиозу местностях. Достаточно чувствительными и специфичными являются непрямая РИФ и технически менее сложная иммунопероксидазная проба (ИПП). В качестве антигена используют 15- или 30-дневные культуры промастигот L. donovani. При ИПП меткой для антисыворотки служит фермент пероксидаза, результаты реакции учитывают при микроскопии. Реакцию считают положительной, если тело лейшмании в мазке окрашивается тотально или по периферии Б ярко-коричневый цвет. [c.362]

При катализе гемином также обнаруживается зависящая от структуры относительная специфичность. Так, гемоглобин является сильной пероксидазой, но очень слабой оксидазой (стр. 74, 75). Особый интерес представляют специфичные имидазолпарагематины (стр. 70, табл. 11). 4(5)-Фенилимидазол-/г-сульфоновая кислота не усиливает каталазную реакцию гемина, а пероксидазную реакцию усиливает весьма значительно. [c.111]

Из растений в кристаллическом виде выделена НАД-специфичная глиоксилатредуктаза. В присутствии ферментов, катализирующих удаление Н2О2 (каталазы или пероксидазы), наблюдается действие следующей системы [c.238]

Дальнейший толчок развитию взглядов на активную роль фенольных соединений в метаболи зме раст нви-4ы дан широко. известными работами В. Палладина (1908, 1912, 1916). Работы Палладина явились новым словом в учении о дыхании растений. Он считал, что акцепторами водорода на конечных этапах дыхательного процесса являются окисленные (хинонные) формы фенольных соединений. Присоединяя водород, хиноны переходят в хромогены (собственно фенольные соединения), последние при участии специфичных оксидаз опять окисляются кислородом воздуха в хиноны. Таким образом, попеременно окисляясь и восстанавливаясь, хромогены при помощи ферментов (полифенолок-сидаза, пероксидаза) служат связующим звеном между водородом дыхательного субстрата и кислородом окружающей атмосферы. [c.9]

Введение второй оксигруппы в орто-положение к уже существующей (орто-гидроксилирование) изучено значительно полнее. Оно осуществляется давно известным ферментом — полифенолок-сидазой. В отличие от тирозиназы животных тканей, полифенол-оксидаза растений обладает малой специфичностью. Внедрение третьей оксигруппы на ферментативном уровне не изучено. Показано, что пероксидаза в присутствии диоксифумарата (неприродного соединения) способна превращать протокатеховую кислоту в галловую [41]. [c.119]

Лмеется ряд данных, позволяющих сравнить свойства пероксидазы хрена и небелковых железопорфиринов. Были определены константы скорости реакций второго порядка восстановления Ре -дейтеропорфирина до Ре " различными восстановителями при pH 7,4 [178]. По кинетическим данным не обнаружено отклонений от ожидаемого поведения для простой одностадийной реакции. Если считать, что исходный комплекс был правильно идентифицирован как комплекс Ре (а не Ре ), то это означает, что реакция идет в одну двухэлектронную стадию или 54 < 43, так что экспериментально определяемая константа скорости — 54, а не 43- Но, так как в случае пероксидазы хрена константы 54 и 43, по-видимому, различаются не более чем на два порядка, а мы рассматриваем гораздо большие различия в скоростях, можно пренебречь этим различием в константах. Зависимость скорости реакции от pH не изучена. В табл. 18 приведены данные по скоростям реакций пероксидазы хрена и железодейтеропорфирина с одними и теми же восстановителями и в сопоставимых условиях эксперимента. Как отмечено в работе [178], белок, по-видимому, слабо влияет на константы скорости 54 и (или) 43 по сравнению с тем большим эффектом белка, который наблюдается в отношении констант 35 и 53- Другими словами, белок не обладает общим свойством ускорять все реакции или влиять на субстратную специфичность путем изменения относительных скоростей реакций с различными восстановителями. Были также определены константы скорости железопротопорфирина в присутствии 0,3 М гистидина при pH 6,3— 6,5 с восстановителями лейкоформой красителя малахитового зеленого, гваяколом и пирогаллолом [219]. Константы скорости оценивали, исходя из общей каталитической активности в предположении (по аналогии с пероксидазой хрена), что лимитирующая стадия соответствует k s ( 4 в обозначениях авторов), однако нель- [c.217]

Нам встречались примеры резкого возрастания скорости реакции, ее замедления или малого изменения при переходе от небелковых комплексов к ферментам. Например, в случае реакций Ре -каталазы и Ре -пероксидазы с перекисью водорода при pH 7 скорость возрастает в 10 —10 раз, а в случае Ре -каталазы с перекисью водорода — в 10 раз (разд. 8.6). В 10 раз замедлены реакции между Ре -каталазой и гваяколом, а также реакции дальнейших превращений Ре Юг-гемоглобинов, приводящие к автоокислению (разд. 7.7). Почти не меняется скорость реакции Ре -перок-сидазы с восстановителями (разд. 8.6). Некоторые реакции становятся чрезвычайно специфичными (например, взаимодействие Ре -каталаэы с восстановителями, разд. 8.6), другие остаются практически неспецифичными (например, взаимодействие Ре - и Ре -пероксидазы с восстановителями, разд. 8.6). [c.241]

Возможно, наиболее разительным отличием в действии пероксидазы и фумаразы явл5 стся то, что константы скоростей для пероксидазы не зависят от pH в широком интервале значений последних (вероятно, во всем интервале стабильности белка). Это, по-видимому, отражает то обстоятельство, что активным участком фермента является атом железа в восстановительной группе и что ни одна из ионогенных групп фермента непосредственно не вступает в реакцию. Это также означает, что ни в одной из стадий реакции не принимают участия ионы Н" и ОН . Другим отличием является то, что пероксидаза менее специфична, чем фумараза. В схеме реакции роль АНа могут выполнять не только органические молекулы, но и неорганические ионы, такие, как НОг и J. Более того, можно использовать большой ряд перекисей алкилов. [c.746]

Решающее влияние белкового компонента на специфичность каталитического действия хорошо иллюстрируется на примере сравнения каталитических свойств гемоглобина, цитохрома с, каталазы и пероксидазы. Все четыре соединения содержат в качестве простетической группы один и тот же протогем, который связан с белковым компонентом у всех четырех соединений через атом железа. Связывающая группа белкового компонента еще точно не установлена по мнению некоторых авторов, атом железа связан или с имидазольными или с карбоксильными группами белкового компонента (см. стр. 244). В пероксидазе белок связан также с кислотными боковыми цепями гема, а в цитохроме — с винильными группами гема. Эти различия в строении белкового компонента и в характере связей между белком и гемом обусловливают те большие различия в свойствах, которые наблюдаются у гемоглобина, цитохрома с, каталазы и пероксидазы. Так, например, гемоглобин и гемин имеют слабо выраженную каталазную и более ясную пероксидазную активность (примерно 0,1% активности каталазы или пероксидазы) [98, 132]. Влияние белкового компонента на каталитическую активность указанных соединений видно также из данных, приводимых в табл. 17. [c.300]

Окислению подвергаются фенолы, амины, альдегида, некоторые гетероциклические соединения, в том числе индол н аскорбиновая кислота. Некоторые пероксидазы (К.Ф. 1.11.1.7) не очень чувствительны к природе субстрата АН, однако цитохром-пероксидаза (К.Ф.1-11.1.5) относится к субстратно специфичным, так как окисляет только феррицитохром С до ферроцитохрома С. [c.122]

Для объяснения специфичности тирозиназы били выдвинуты разные гипотезы, на которых мы останавливаться пе будем, так как они при. жспериментальной проверке оказались не соответствующими фактам. Доказанным можно считать в настоящее время, что ни фенолаза, ни система пероксидаза — перекись , ни какие-либо другие известные нам окислители не в состоянии превратить тирозип в черный, не растворимый ни в щелочах, пи в кислотах, ни в каких-либо других растворителях продукт, известный под названием меланина и образующийся при действии тирозиназы на тирозин. Что образование меланина является результатом окислительного процесса, не подлежит сомнению, так как в отсутствии кислорода тирозиназа ие оказывает никакого действия на тирозин. Но свести этот процесс на какой-либо из известных нам окислительных процессов до сих пор пе удалось. [c.77]

Перехожу теперь к габер-вильштеттеровскому объяснению механизма действия биологических окислительно-восстановительных катализаторов. Применение схемы цепной реакции, основанной на промежуточном образовании радикала, к окислению сульфита в водном растворе в присутствии окиси меди, привело Габера к необходимости считать, что катализатор участвует только в самой начальной фазе реакции, создавая из субстрата радикал путем одновалентного окисления его, сама н е цепная реакция проходит без содействия катализатора. Этим устанавливается полная аналогия между действием двувалентного иона меди и действием светового кванта. По отношению к данному случаю эта концепция не стоит в противоречии с фактами. Но применение ее к объяснению механизма разложения перекиси водорода под действием энзимов пероксидазы и каталазы неизбежно влечет за собой — в силу строгой специфичности этих катализаторов — выводы, которые совершенно расходятся с экспериментальными данными. [c.128]

Что же касается специфичности действия пероксидазы, то мы нашли, что она очень энергично активирует перекись водорода при многочисленных реакциях окисления, например окисление пирогаллола, галловой кислоты, анилина, диметиланилина, паратолуидина и т. д. Количественные опыты были поставлены следующим образом. [c.351]

Тот факт, что перекись водорода активируется пероксидазой при окислении трех различных классов соединений (фонолы, ароматические амины и иодистоводородная кислота), позволяет предположить, что в пероксидазе имеются три различных фермента, обладающие специфическим действием. Однако несмотря на все усилия, до сих пор не удалось разделить эти предполагаемые ферменты или хотя бы приостановить одну из функций пероксидазы, не уничтожая одновременно и обе другие . При современном состоянии наших знаний можно, таким образом, не без основания считать, что процесс активации определяется не химической природой вещества, окисляющегося перекисью водорода, а присутствием в нем подвижного водорода. Другими словами, пероксидаза ведет себя как неспецифический фермент. Принимая во внимание полную равноценность системы пероксидаза — перекись водорода и обыкновенной оксидазы, последняя также не должна обладать специфичностью. Этот вывод находится, однако, в противоречии с тем фактом, что тирозин не окисляется обычной оксидазой, а только определенной оксидазой, открытой Буркло и Бертраном и названной тирозиназой . В соответствии с этим и система пероксидаза — перекись водорода не оказывает никакого действия на тирозин . В данном случае, повидимому, имеет место специфическое действие фермента, связанное с химическим строением субстрата. Для выяснения этого противоречия мною были поставлены систематические опыты, результаты которых я вкратце привожу ниже. [c.433]

Как известно, окислительная система пероксидаза — перекись водорода действует так же, как и фенолаза (лакказа), на три различных класса химических соединений фенолы, ароматические амины и иодистоводородную кислоту. Так как ферменты считаются специфичными, т. е. способными действовать только на определенные субстраты или в крайнем случае на группу субстратов, можно было бы предположить, что фермент, называемый пероксидазой, действительно я вляется смесью по меньшей мере трех специфических ферментов. Исходя из этих соображений, я поставил серию опытов с целью изолировать специфические ферменты пероксидазы или по крайней мере выявить их индивидуальное существование. Однако все опыты дали до настоящего времени отрицательный результат. Ни физическими методами (фракционированное нагревание, фракционированное осаждение спиртом), ни химическими (действие кислот, щелочей, иода, синильной кислоты, гидроксиламина, гидразина) мне не удалось прекратить окончательно какую-нибудь из функций пероксидазы, не затрагивая одновременно обе другие. Таким образом, мы вынуждены допустить, что пероксидаза не является специфическим ферментом в обычном смысле этого слова. Однако при более близком рассмотрении мы видим, что эти три группы соединений имеют то общее, что все они содержат в молекуле подвижный водород [c.483]

В предис-товии к первому тому Advan es in atalysis редакция сообщала о решении не публиковать обзоры по специальным вопросам биокатализа, но время от времени помещать сообщения, в которых обсуждается связь и параллелизм между этой специальной областью и нормальным катализом. Настоящая статья является первым таким сообщением. Цель ее состоит в рассмотрении реакций четырех гемопротеинов (гемоглобина, миоглобина, пероксидазы и каталазы) с кислородом, перекисью водорода, а иногда и с другими восстановителями каждый из этих гемопротеинов содержит одно и то же координационное соединение железа, а именно протопорфирин закисного или окисного железа, связанный с различными молекулами протеинов. Некоторые из этих реакций являются специфичными, поскольку они либо протекают очень быстро, либо со скоростью, значительно превышающей скорость реакций трех других гемопротеинов или ионизированного железа. В качестве примера можно привести следующие специфические реакции. [c.183]

При изучении строения ферментов протеидов удалось ближе подойти к выяснению специфичности действия как их самих, так и составных частей их. Так, например, гемоглобин, каталаза и пероксидаза (о них см. ниже) имеют одну и ту же простетическую группу (протогемин). Разница между этими тремя соединениями велика, но она определяется не активной группой, которая в них подчас одинакова, а белком, с которым она связана. При соединении этой группы с белком глобином получается гемоглобин при соединении с другим специфическим белком образуется пероксидаза, а с третьим—каталаза. Пересадка активной группы от одного носителя к другому сопровождается коренным изменением свойств изучаемого комплекса. Такую пересадку удалось осуществить. С каталазы был снят гемин и соединен с выделенным из крови глобином получился кровяной пигмент гемоглобин. [c.340]

Функции гемопротеидов различны, ются специализированными субстратами переноса кислорода и выполняют в организме транспортные функции. Цитохромы осуществляют транспорт электронов в дыхательной цепи и играют роль специализированных субстратов переноса электрона, принимая участие во многих каталитических процессах в качестве акцептора электронов. Сюда относятся проводимые флавопротеидами реакции окисления NADH и NADPH (подподкласс 1.6.2), а также все процессы, проводимые оксидоредуктазами подподклассов 1.1.2, 1.2.2 и 1.3.2 — всего около двенадцати различных реакций. Цитохромы служат донорами электронов для реакций, проводимых ферментами подкласса 1.9 и в ряде других процессов. Собственно к ферментам относятся три гемопротеида— каталаза (КФ 1.11.1.6) и две пероксидазы (КФ 1.11.1.7) и (КФ 1.11.1.5). Пероксидаза (КФ 1.11.1.7) объединяет под одним общим названием пероксидаза группу ферментов со сходными свойствами. Каталазы также обладают различными свойствами (уровнем активности) в зависимости от источника. Однако видовая специфичность лежит вне рамок нашего рассмотрения и в дальнейшем для простоты говорится просто о каталазе и пероксидазе, хотя фактически речь идет [c.210]

Пероксидазы (КФ 1.П.1.7) не очень чувствительны к природе субстрата АНз, если он относится к полифенолам или альдегидам. Однако другая гемсодержащая пероксидаза (КФ 1.П.1.5) относится уже к субстратно специфичным. Она окисляет феррицитохром с до ферроцитохрома с. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология