Фосфатазы реакции и специфичность

Если же метод анализа базируется на измерении скорости образования продукта реакции, то отличительными спектральными свойствами должен обладать именно продукт. Такому требованию удовлетворяют многие гидролазы, особенно те из них, которые не обладают строгой специфичностью к некоторым элементам структуры субстрата. Синтез хромогенных субстратов некоторых протеаз и фосфатаз, например, позволил использовать метод остановленного потока для изучения этих ферментов. Ионные реакции, особенно протонирование, протекают, к счастью, очень быстро. Поэтому для изучения струйным методом реакций, протекающих с образованием или потреблением протона, во многих случаях можно использовать индикаторные красители. Потенциальные возможности этого метода значительно расширяет так называемый метод закалки реакции в потоке . В этом методе растворы фермента и субстрата смешиваются так же, как и при использовании других струйных методов, но реакционная смесь поступает затем во второй смеситель (а не в фотометрическую ячейку), где она смешивается с химическим закаливающим реагентом (часто им служит сильная кислота),который очень быстро останавливает реакцию. При постоянной скорости потока время реакции в этом случае зависит только от расстояния между двумя смесителями. Закаленную реакционную смесь можно далее проанализировать любым подходящим методом. Этот способ [8—10] дает возможность изучать многие ферментативные реакции, для которых другие струйные методы оказываются неприменимыми. [c.184]

Но если и сольватационные , и структурные вклады в А У+ специфичны для каждой реакции, то мы можем с полной уверенностью заключить, что только по чистой случайности количественные эффекты давления могли бы оказаться для всех пяти ферментов одинаковыми-, по всей вероятности, влияние давления на отдельные реакции будет в количественном отношении весьма различным. Так как известно, что з печени по меньшей мере три из этих пяти ферментов (глюкозо-6-фосфат — дегидрогеназа, глюкозо-6-фосфатаза и гексокиназа) участвуют в регуляции обмена глюкозо-б фосфата, можно думать, что дифференциальные эффекты давления будут сильно влиять на распределение потоков [c.313]

Аналогичным примером использования АТР может служить его участие в фотосинтетическом восстановлении двуокиси углерода, в процессе которого АТР фосфорилирует рибулоэо-5-монофосфат до рибуло-зодифосфата, после чего фосфатные группы удаляются в результате дей- ствия фосфатазы на фруктозодифосфат и седогептулозодифосфат (разд. Г, 2). Фосфатазы, участвующие в биосинтетических реакциях, характеризуются обычно высокой степенью субстратной специфичности, чем существенно отличаются ог неспецифических фосфатаз, относящихся к ферментам, участвующим в процессах переваривания пищи (гл. 7, разд. Д, 1). [c.464]

Специфичность действия ферментов состоит в том, что фермент может катализировать превращение определенного субстрата или действовать на один из типов химических связей в нем. Благодаря этому в клетке множество химических реакций протекает одновременно в строго определенном порядке. Различают ферменты с абсолютной, относительной, сте-реохимической и групповой специфичностью. Абсолютная специфичность фермента проявляется в том, что он катализирует превращение молекул только одного субстрата. Например, фермент аргиназа способен катализировать распад только аргинина на мочевину и орнитин, а ферменты сахараза, мальтаза, лактаза способны расщеплять только соответствующие дисахариды. Относительной специфичностью действия обладают ферменты, которые катализируют разрыв определенного типа химической связи в молекулах разных веществ. Для них строение молекулы субстрата не имеет решающего значения. Относительная специфичность характерна для пептидаз пищеварительного тракта (пепсина, трипсина, химотрипсина), которые расщепляют пептидную связь в различных белках и пептидах, а также фосфатаз, липаз, которые расщепляют эфирные связи в молекулах различных веществ. Стереохимическая субстратная специфичность — самая высокая специфичность действия ферментов. Ферменты действуют только на один из нескольких изомеров субстрата. Так, например, ферменты гликолиза катализируют превращение только О-изоформы глюкозы и не влияют на ее Ьизоформу. Групповая специфичность характерна для ферментов, которые действуют на субстраты с одинаковым типом связи и подобным строением молекул. Так, например, холинэстеразы расщепляют эфирную связь во многих субстратах, которые содержат остаток холина. [c.95]

Имеются ли фосфатазы, специфичные для N-ацетилгексозаминов, в настоящее время не выяснено. Вероятно, это объясняется тем, что ранее фосфатазы рЕ ссматривались как примеси, которые необходимо удалять, изучая субстраты и продукты ферментативных реакций. Тем не менее, специфические и неспецифические фосфатазы должны, несомненно, играть важную роль в регуляции клеточного обмена, улавливая продукты реакций и направляя их по тому или иному пути превращений. Только фосфатаза из экстрактов N. rassa, очищенная в 75 раз, обладала специфичностью к в-глюкозамин-6-фосфату. Фермент (КФ 3.1.3.9) имел оптимум pH 6—7,5 и отщеплял фосфат от в-глюкозамин-6-фосфата в 25 раз быстрее, чем от глюкозо-6-фосфата или фруктозо-6-фосфата [42]. [c.276]

При разработке конкретного варианта ИФА перед исследователем встает проблема выбора фермента в качестве метки. Для правильного выбора следует учитывать многие факторы например, в гомогенном ИФА в исследуемом образце должны отсутствовать свободный фермент-метка, или фермент, имеющий сходную с ним специфичность, ингибиторы или активаторы фермента и т. д. Выбор фермента может быть обусловлен также и целями ИФА. Например, при одновременном анализе очень большого числа образцов, выполняемого в течение довольно длительного времени, необходимо для уменьшения ошибки анализа использовать более стабильные субстраты. Гидролитические ферменты, например щелочная фосфатаза и р- )-галактозидаза, имеют более стабильные субстраты, чем оксидоредуктазы, такие, как пероксидаза и глюкозооксндаза, поэтому последние менее предпочтительны в случае реакции с продолжительным периодом инкубации, но могут быть с успехом использованы в быстрых методах иммуно-анализа. [c.68]

Щелочные фосфатазы. Фосфатазы обладают широкои специфичностью они гидролизуют самые различные эфиры фосфорной КИСЛОТЫ- В генетической инженерии используют щелочную фосфатазу из клеток Е. oli и из кишечника теленка первая термостабильна, а вторая инактивируется при 68 °С. Эти ферменты применяют для дефосфорилирования одно- и двунитевых молекул ДНК или РНК на 5 р- и З р-концах. В однонитевых разрывах ДНК или на концах фрагментов, где фосфатная группа (например, 5 р) маскируется однонитевым З ОН-концом комплементарной цепи, реакция идет с трудом. Повышение температуры реакционной среды дестабилизирует двунитевую структуру и устраняет отмеченный недостаток. [c.186]

Анализируя действие различных активаторов и ингибиторов на мешающую ферментативную реакцию, можно попытаться выяснить, описывает ли какая-либо из приведенных выше схем эту реакцию, и какая именно. Согласно литературным данным, фосфат-ионы ингибируют ферментативную активность как щелочной фосфатазы [19], так и АМР-деаминазы [40]. Известно также, что глицерофосфат ингибирует АМР-деаминазу [41], но не щелочную фосфатазу [31]. В последнем случае субстратная специфичность такова, что при высоких концентрациях глицерофосфата действие щелочной фосфатазы на АМР пренебрежимо мало. Рис, 3.6 иллюстрирует влияние фосфата и глицерофосфата на деаминирование АМР и аденозина в тканевом адено-зиновом электроде. Видно, что при высоких концентрациях оба ингибитора резко [c.41]

Побочные действия. Благодаря высокой специфичности и избирательности действия побочные эффекты ацикловира проявляются весьма редко. Так, известен случай ошибочного внутривенного введения ацикловира в дозе 80 мг/кг без развития побочного действия. Изредка (не чаш,е, чем на фоне плацебо) отмечают аллергические реакции (крапивницу), диспепси ческие расстройства (тошноту, рвоту, боли в животе, диарею). Также может возникнуть не значительное кратковременное, проходящее после завершения лечения повышение содержания в крови билирубина, щелочной фосфатазы, мочевины и креатинина (особенно у обезвоженных больных), снижение количества эритроцитов и лейкоцитов. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология