Глюкозоксидаза

Первый ферментный электрод, чувствительный к глюкозе, был разработан Кларком в 1962 г, который поместил между мембранами электрода глюкозоксидазу. Образующийся в результате реакции пероксид водорода определяли амперометрически. Этот тип электрода более подробно будет рассмотрен ниже. Позднее Гилболт предложил электрод потенциометрического типа для определения мочевины, реакция разложения которой до иона аммония катализируется уреазой, иммобилизованной в объеме полимера на поверхности стеклянного электрода, чувствительного к однозарядным ионам. [c.214]

Амперометрические датчики с ферментными электродами являются наиболее распространенными среди биосенсоров. Существуют два типа таких датчиков. В одном случае определяемый компонент взаимодействует с кислородом в присутствии фермента и регистрируется изменение концентрации О2. В другом - фермент превращает определяемый компонент в вещество, к которому чувствителен электрод. Например, концентрацию глюкозы можно определять по току окисления пероксида водорода, образующегося под действием глюкозоксидазы (ГОД) [c.500]

Самым распространенным в настоящее время является амперометрический биосенсор на основе иммобилизованной глюкозоксидазы для определения сахара в крови. В качестве трансдьюсера в нем используется электрод Кларка. Избирательность подобных биосенсоров обеспечивается высокой специфичностью глюкозоксидазы, которая катализирует окисление глюкозы до глюконовой кислоты. При этом ток восстановления кислорода уменьшается пропорционально концентрации субстрата [c.500]

Такие датчики изготавливают из различных материалов Р1, Ли, N1, графит и др. Однако этот биосенсор имеет ряд недостатков. Главный из них - это то, что не в полной мере используются селективные свойства фермента, поскольку при потенциалах восстановления кислорода могут восстанавливаться посторонние вещества, способные проникнуть через мембрану. Для устранения влияния мешающих веществ изменяют полярность электрода на противоположную. При потенциале +0,6 В электрод становится нечувствительным к кислороду, но зато дает отклик на пероксид водорода. Другой способ повышения селективности определений состоит в покрытии электрода мембраной, предотвращающей поступление посторонних веществ. Так, для устранения мешающего действия аскорбиновой и мочевой кислот при анализе биологических жидкостей между мембраной с иммобилизованной глюкозоксидазой и электродом помещают диафрагму из ацетата целлюлозы, проницаемую только для молекул Н2О2. [c.501]

При проведении этой реакции поддерживают потенциал + 160 мВ, так как именно при таком потенциале ферроцен окисляется до иона феррицения. Окисление глюкозы приводит к образованию эквивалентного количества восстановленной формы глюкозоксидазы, которая реагирует с ионом феррицения с образованием ферроцена. Последний опять окисляется до иона феррицения. При этом измеряют силу тока, которая пропорциональна количеству глюкозы в крови. Другие вещества, присутствующие в крови, не окисляются при данном потенциале и не оказывают мешающего влияния на определение глюкозы. [c.503]

Среди них наибольший интерес вызывают датчики на основе кислородного электрода. В качестве ферментных меток обычно применяют глюкозоксидазу или каталазу. На этом принципе, например, работает иммуноферментный амперометрический датчик для определения инсулина. Антитела инсулина иммобилизуют на капроновой сетке и закрепляют ее на поверхности кислородного электрода. При внесении электрода в анализируемый раствор антитела взаимодействуют с инсулином, к которому пришита глюкозоксидаза, с образованием комплексов АТ-инсулин-Е, где Е - фермент. Когда в растворе, наряду с меченым инсулином, присутствуют молекулы инсулина без фермента, то количество фермента на электроде будет тем меньше, чем выше концентрация инсулина. При внесении электрода в раствор глюкозы изменение величины тока будет соответствовать концентрации инсулина в анализируемом растворе. Кислородный электрод используется также для определения альбумина в сыворотке крови человека. Основные характеристики некоторых иммуноферментных электродов приведены в табл. 14.3. [c.506]

Для создания тест-систем удобны не нативные (в свободном состоянии), а иммобилизованные ферменты, притом наиболее устойчивые и относительно недорогие (хотя ферменты практически всегда дороже обычных химических реагентов). Известно применение пероксидазы, глюкозоксидазы, уреазы, холинэстеразы, моноаминоок-сидазы, алкогольоксидазы, лактатдегидрогеназы, липазы, эстеразы, диафоразы, каталазы, дегидрогеназы. [c.217]

Примером определения субстрата может служить метод определения глюкозы с использованием фермента глюкозоксидазы. Этот фермент катализирует окисление глюкозы кислородом [c.392]

Количество образующейся перекиси водорода можно определить по реакции ее восстановления бесцветным красителем, дающим окрашенный продукт окисления. При постоянной активности глюкозоксидазы и в присутствии избытка кислорода, восстановленной формы красителя и пероксидазы изменение оптической плотности раствора зависит непосредственно от концентрации глюкозы. [c.393]

Поскольку эти ферменты катализируют реакции окисления кислородом воздуха, их называют также оксидазами. К ним относятся, например, альдегидоксидаза, глюкозоксидаза Peni illium, оксидазы аминокислот (стр. 349) и некоторые другие флавиновые ферменты. [c.138]

I — тироглобулин 2 — v-глобулин (из сыворотки крови человека или крупного рогатого скота) 3 — альбумин из сыворотки крупного рогатого скота (димер) 4 — лактат дегидро-геназы (из сердца свиньи) 5 — гексокиназа (из дрожжей) — спиргговая дегидрогеназа (из печени лошади) 7 — альбумин из сыворотки крови крупного рогатого скота 5 — овальбумин 9 — химотрипсиноген /0 — цитохром С 7/— трипсиновый ингибитор (из бобов сои) J2 — карбоксипептидаза А /3 — фосфоглицеромутаза 14 — глицеролфосфатде-гидрогеназа /5 — креатинкиназа /5 — глицерол-бР-дегидрогеназа (из дрожжей) 17 аспарагиназа /5 — алкогольдегидрогеназа /9 — альдолаза 20 — глюкозоксидаза. [c.131]

Самым важным свойством ферментов и поэтому главным преимуществом ферментативных анализов является их специфичность. Ферменты способны катализировать определенную реакцию данного субстрата даже при условии, что возможны другие реакции с участием этого субстрата и что могут присутствовать близкие гомологи этого субстрата [13]. Например, глюкозоксидаза катализирует окисление -D-глюкозы до глюконовой кислоты. Однако многие другие окисляемые сахара и их производные реагируют в присутствии глюкозоксидазы со скоростью, не превыша- [c.51]

Другой фермент, уреаза, даже более специфичен, чем глюкозоксидаза он проявляет абсолютную специфичность . Уреаза катализирует только гидролиз мочевины [13] [c.53]

В качестве примера анализа субстрата можно привести метод определения глюкозы с ферментной системой глюкозоксидаза — пероксидаза [13]. Реакция протекает следующим образом [c.55]

Скорость окисления красителя, т. е. скорость изменения оптической плотности, прямо пропорциональна концентрации глюкозы, если кислород, восстановленная форма красителя и пероксидаза присутствуют в избытке, не влияющем на скорость реакции, а активность глюкозоксидазы поддерживается постоянной. [c.56]

Относительное стандартное отк юнение этого метода при концентрации глюкозы 50-300 мг на 100 nli сыворотки или плазмы меньше 2%, а полнота определения для стандартных растворов глюкозы находится в пределах 100 5%. Этот метод пригоден и для другой цели -определения активности глюкозоксидазы аа лимит11рующей стадии реакции [44], а также для определения концентрации галактозы по реакции с участием гатактозоксидазы [45]. [c.50]

Если анализируемые частицы участвуют в лимитирующей стадии процесса, то их концентрация будет обратно пропорциональна времени, необходимому для протекания реакции до заранее выбранной степени. Однако при этом необходимо соблюдение двух условий 1) высокой ионной силы, что позволяет обойтись без введения поправок на изменения коэффициентов активности 2 - высокой концентрадии других компонентов, что позволяет пренебречь ее уменьшением. Пробы с неизвестной концентрацией можно анализировать, пользуясь калибровочной кривой или предварительно экспериментально определенным коэффициентом пропорциональности. Степень протекания реакции выбирают так, чтобы начальное и конечное значения аналитического параметра были удобны для измерения. Малмстадт и Пардю [75] использовали фиксированное изменение разности потенциалов между электродами в анализируемом и стандартном растворах. Они показали, что в интервале концентраций 5 — 500 мг/л глюкозу можно определить с относительной ошибкой 1%, используя ее окисление под действием фермента. Реакция протекает в две стадии глюкозоксидаза [c.76]

Глюкозоксидаза получается в промышленном масштабе и используется в частности для количественного анализа глюкозы в смесях сахаров. Важным свойством этого фермента является способность его активной группы — флавинового кофермента — непосредственно реагировать с молекулярным кислородом. [c.207]

Главная функция флавопротеидов в цепи окислительно-восстановительных реакций организма состоит в переносе электронов (и водорода) от восстановленных никотинамидных коферментов и от сукцината к цитохромам. Однако, как мы видели на примере глюкозоксидазы, флавиновые коферменты могут выполнять и другие биологически важные реакции ферментативного окисления. Некоторые флавиновые ферменты (ксанти-ноксидаза и др.) содержат с ФМН и ФАД комплексно связанные металлы с переходной валентностью, например молибден или железо. В чем состоит роль этих металлов в действии флавопротеидов такого типа, еще мало известно. [c.209]

В настоящее время известно уже более 40 различных ферментов, выделенных из самых различных источников (бактерии, дрожжи, растения, змеиный яд, сердечная мышца, печень и почки животшых), активность которых обусловлена наличием в них витамина Вг. К Щ1м относятся ферменты, регулирующие окисление сахаров (глюкозоксидаза), кислот (щавелевой, янтарной, пировиноградной и др.), аминокислот, а также соединений, содержащих гидроксиламино-, нитрозо-н нитрогруппы, и многих других. Интересно отметить, что многие из флавиновых ферментов требуют для проявления своей активности одновременного присутствия ионов металлов (железа, молибдена и др.). [c.64]

Для снижения содержания в пиве кислорода предлагалась и глюкозоксидаза [25]. Изучались как свободная, так и иммобилизованная формы глюкозоксидазы (последнюю можно без труда извлечь и повторно использовать). Эти ферменты можно вносить [c.477]

Следует отметить, что грибковые амилазы иногда содержат протеазы, глюкозоксидазу и инвертазу. [c.340]

Применение пуллуланазы для изучения строения гликогенов и амилопектинов. Уилан [60а, 341] предложил метод определе-иия единицы цепи ветвистых полисахаридов при помощи пуллуланазы (стр. 258) — фермента, расщепляющего связи 1,6, и Р-амилазы. При совместном действии этих ферментов полностью расщепляются все цепи 1) имеющие четное число глюкозных остатков с образованием мальтозы 2) имеющие нечетное число остатков с образованием мальтозы и глюкозы. Последняя определяется специфически глюкозоксидазой. Средняя единица цепи вычисляется исходя из допущения, что полисахарид имеет одинаковое число цепей с четным и нечетным числом глюкозных остатков. Гринвуд успешно использовал этот метод для определения единицы цепи амилопектинов [60 б]. [c.191]

Таким образом, экспериментальные данные, прежде всего в отношении дегидрогеназ и глюкозоксидазы, при сравнительном изучении их активности у образующего и не образующего антибиотик штаммов S. spheroides, а также результаты изучения действия новобиоцина на активность (чувствительность) этих ферментов у неактивного штамма четко показывают, что новобиоцин ингибирующе действует на активность некоторых дегидрогеназ и глюкозоксидазы и, возможно, выполняет роль регулятора их активности. [c.117]

Энзиматическое определение. Глюкозоксидаза в присутствии кислорода окисляет глюкозу с образованием глюконовой кислоты и пероксида водорода, который в присутствии пероксидазы превращает индикатор, например о-толидин, в краситель синего цвета. [c.515]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология