Нитратредуктаза, активность

В настоящее время процесс восстановления нитратов представляется в следующем виде. На первой стадии нитраты под действием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитритов. Донатором протонов и электронов является НАДФ-Н2( или НАД-Нг). Это — довольно сложная реакция, и в ней в качестве промежуточного переносчика водорода принимает участие флавиновый фермент, для проявления активности которого необходим молибден, а также другие вещества и кофакторы. Схематически действие нитратредуктазы изображается следующим образом [c.238]

Препараты нитратредуктазы проявляют активность также и с цитохромом с вместо нитрата. Однако вопрос о специфичности нитратредуктазы остается нерешенным. [c.397]

Можно показать, что количество нитрата, накапливающегося в растительной ткани в различных условиях окружающей среды, коррелирует с активностью нитратредуктазы. Например, у растений, выращенных в условиях слабого освещения, накопление нитрата происходит параллельно с исчезновением активности нитратредуктазы [И]. [c.280]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ НИТРАТРЕДУКТАЗЫ [c.135]

Определение активности нитратредуктазы. [c.183]

В целом, за редким исключением, к семейству энтеробактерий принадлежат культуры грамотрицательных палочек, обладающие тремя признаками ферментация глюкозы, наличие нитратредуктазы и отсутствие оксидазной активности. [c.162]

В конце концов до цитратов. Эти бактерии вездесущи и чрезвычайно активны, а потому почти весь попадающий в почву аммиак в конечном счете окисляется до нитратов. Этот процесс носит название нитрификации. Растения и многие виды бактерий при помощи нитратредуктазы вновь легко восстанавливают нитраты до аммиака. Из образовавшегося таким путем аммиака растения синтезируют аминокислоты, а животные, питающиеся растениями, используют эти аминокислоты (как заменимые, так и незаменимые) для построения своих белков. После смерти животных их трупы подвергаются микробному разложению. Аммиак, выделяющийся при распаде белков, возвращается в почву, и нитрифицирующие бактерии превращают его здесь снова в нитриты (КОз) и нитраты N0 . [c.675]

Кроме генов, на которые присутствие определенных пизкомолекулярных соединений оказывает дерепрессирующий эффект, известны также гены, у которых определенные продукты обмена вызывают репрессию. Такие гены давно известны у бактерий. К ним относятся, в частности, гены, ответственные за синтез незаменимых метаболитов. Активность подобных генов в синтезе соответствующих информационных РНК контролируется присутствием или отсутствием конечного продукта. Аналогичные гены, репрессируемые метаболитами, обнаружены и у высших растений. Так, например, в клетках растения табака, выращенных на искусственной среде с нитратом в качестве источника азота, образуется фермент нитратредуктаза, который восстанавливает нитрат до аммиака. Те же самые клетки на среде с нитратом и аминокислотами не образуют нитратредуктазу. [c.527]

Молибден положительно влиЯет на рост растений и усиливает усвоение атмосферного азота клубеньковыми бактериями и азотобактером. Кроме того, он улучшает условия кальциевого питания растений. Молибден — обязательный компонент фермента нитратредуктазы, от активности которого зависит восстановление [c.30]

В вегетационных опытах с кукурузой установлено повышенное усвоение фосфора и азота под влиянием небольших количеств симазина [126, 479, 1149], а у пшеницы, ржи, кукурузы, риса, гороха, салата, огурцов, тыквы — повышенная активность нитратредуктазы и, как следствие этого, повышенное образование белка (даже в полевых условиях) [961, 1146—1148, 1348]. [c.361]

Кобальт благоприятно действует на процесс синтеза хлорофилла в листьях растений, уменьшает его распад в темноте, увеличивает интенсивность дыхания, содержание аскорбиновой кислоты в растениях. В результате некорневых подкормок кобальтом в листьях картофеля повышается общее содержание нуклеиновых кислот. Кобальт оказывает заметное положительное действие на активность фермента гидрогеназы, а также увеличивает активность нитратредуктазы в клубеньках бобовых культур. [c.27]

Ферментативная активность. При изучении биохимических особенностей культуры определяют активность протеиназ по разжижению желатины (скорость и характер разжижения при уколе столбика желатины, рис. 12) свертывание и пептонизацию молока (отмечается кислотное свертывание по покраснению синей лакмусовой бумаги с образованием устойчивого сгустка и коагуляции с последующей пептонизацией), а также пептонизацию без предварительного свертывания и скорость изменения молока активность амилазы по величине зоны гидролиза крахмала (проба с раствором Люголя на 3—4-е сутки посева культуры штрихом на крахмалоаммиачном агаре) активность целлюлозы по степени распада клетчатки на среде Гетчинсона активность р-фруктофуранозидазы (инвертазы) по гидролизу сахарозы (с помощью реактива Фелинга ) активность уреа-зы по накоплению аммиака (используется реактив Нес-слера), нитратредуктазы по восстановлению нитрата (на среде Гильтая) до нитрита (нитрит проверяют в кислой среде реактивом цинк-йод-крахмалом). [c.82]

Активность нитратредуктазы и содержание в ней молибдена 2 после диализа [c.109]

Активность нитратредуктазы выражена в единицах ферментной активности на 0,05 мл фермента. [c.109]

У растений без молибдена в участках с максимальной активностью нитратредуктазы ее общий уровень, а также удельная активность значительно ниже таковых нормальных растений. В областях с минимальной активностью эти разницы совсем незначительны. [c.113]

Нитратредуктазы В - индуцируемые ферменты. У эукариотных организмов присутствуют таклсе конститутивные нитратредуктазы, активность которых можно обнаружить при отсутствии нитратов или их росте на среде с аммонием. Конститутивные нитратредуктазы, как правило, имеют более низкую активность, чем индуцибильные их физиологическая функция неясна. [c.425]

Наряду с коферментами существенную роль в формировании активных ферментов играют железо, медь, магний, марганец, кальций, цинк и др. Металлы могут выступать в качестве коферментов, а также активаторов ферментативной активности. Уже на организменном уровне можно оценить роль того или иного металла в функционировании фермента. Так, дефицит молибдена в пище животных проявляется в падении активности фермента ксантиноксида-зы. Дефицит этого же микроэлемента в питательной среде является причиной резкой инактивации нитратредуктазы у гриба Меигозрот сгавза. Для однозначного ответа на вопрос, является ли металл активатором или неотъемлемой частью зрелого фермента, необходимо получить последний в высокоочищен-ном или гомогенном состоянии. Если металл при диализе не отделяется от фермента, а более жесткое его удаление приводит к полному подавлению каталитической активности, значит, это истинный металлофермент. Металл в этом комплексе прочно связан с белком посредством множественных координационных связей. [c.63]

Исследование бактерий, культивируемых в условиях дефицита молибдена, показало, что молибден не является необходимым для биосинтеза белковых компонентов нитратредуктазы [79]. В таких условиях образуется весь редуктазный комплекс, но функционирует только компонент, обеспечивающий восстановление цитохрома с. Нитратредуктазную активность в таких бактериях удается восстановить путем последующего введения молибдена в любой обычной его форме. [c.293]

Прямые доказательства участия молибдена в связывании субстрата и в каталитической фазе ферментативного цикла получены только для ксантиноксидазы. Отчетливое сходство между параметрами спектров ЭПР и субстратной специфичностью этого фермента и альдегидоксидазы приводит к выводу, что молибден находится и в связывающем центре альдегидоксидазы. Ограниченные данные по ЭПР позволяют предположить, что молибден участвует и в структуре связывающего центра нитратредуктазы из М. (1епИг111сапз, а также сульфитоксидазы млекопитающих и птиц. Исследования молибденовых комплексов как моделей ферментов сосредоточились в основном на комплексах с серусодержащими лигандами, особенно с цистеином, хотя и не получено надежных доказательств того, что в ферментах молибден действительно связан с серой. Молибден-цистеиновый комплекс проявляет редуктазную активность в отношении ряда субстратов, которые в то же время являются и субстратами нитрогеназы, однако в присутствии этих модельных комплексов обнаруживаются лишь следы аммиака от восстановления азота. Модельные комплексы существенно отличаются от ферментов и по количеству молибдена, который проявляет себя в спектрах ЭПР. Спектры ЭПР ферментов соответствуют до 50% общего содержания в них молибдена, тогда как модельные комплексы дают сигнал, соответствующий не более 4% содержащегося в них молибдена. Возможно, что конформация белка в области активного центра фермента стабилизирует каталитически активную мономерную структуру молибденового комплекса. Однако в отсутствие надежных структурных данных все это, как и различные схемы механизма нитрогеназной реакции, не более чем умозрительные предположения. [c.327]

К истинным металлоферментам относятся карбоксипептидаза А (2п) нитратредуктазы растений, грибов, бактерий (Ре, Мо), аминоксидаза крови (Си), Ь-глутаматдегидрогеназа (2п), карбоангидраза животных и растений (2п) и др. К металлоферментным комплексам, влияние металла у которых не всегда связано с прямым взаимодействием его с активным центром, относят очень многие ферменты, в частности, многие пептидазы, некоторые дегидрогеназы, фосфатазы, аргиназу, енолазу и др. Следует подчеркнуть, что разделение на истинные металлоферменты и металлоферментные комплексы является в значительной степени условным. [c.70]

В печени и почках крыс и морских свинок также происходит восстановление 7 и 12 до ариламинов, но основная деятельность этих органов направлена на то, чтобы вызвать гидролиз 7 и 12. Восстановление 7 катализируется ферментом при оптимальном значении pH, равном 7.8, и активируется коферментами НАД-Нг (2а) и ФМН-Нг (4а), а также этиловым спиртом. Поскольку восстановленные коферменты 2а и 4а образуются в результате ферментативного окисления спирта в ацетальдегид (по крайней мере, в п[)п-сутствии фермента алкогольдегидрогеназы), то роль спирта может заключаться в том, чтобы вызывать образование восстановленных коферментов. Ферментативная активность была обнаружена как в цитоплазме клетки, так и в находящихся в клетке микросомах [289], причем в обоих случаях действует ряд окислительно-восстановительных ферментативных систем, использующих никотинамидные и флавиновые коферменты. Интересно, что известные ингибиторы нитратредуктаз, нанример дипиридил, иитрат серебра, кислород, салицилат натрия и сульфат аммония, ингибируют реакцию восстановления [290, 291]. [c.168]

Нитратредуктаза является адаптивным ферментом и образуется только в присутствии нитрата в культуральной среде. Чрезвычайно интересные данные получены в опытах с индуктивным образованием этого фермента как у микроорганизмов, так и у высших растений [14]. При выращивании некоторых растений в стерильных условиях нитратредуктаза вообще не образуется, если в качестве источника азота растения используют аммиак. В то же время при добавлении нитрата происходит быстрый синтез этого фермента [1]. Важно отметить, что в течение 1—2 дней после удаления нитрата из питательной среды активность нитратредуктазы уменьшается па 50—80%. Возможно, что Y Е. oli [29] в отсутствие нитрата уменьшается активность не нитратредуктазы, а нитратпер-меазы — переносчика, ответственного за проникновение нитрата в клетку. Таким образом, индуцируемой системой является нитратредуктаза или белок-переносчик, ответственный за [c.280]

Нитратредуктаза — фермент, катализирующий первый этап восстановления нитратов до аммиака в растениях (восстановление нитратов до нитритов), относится к группе оксидоредуктаз. Нитратредуктаза — металлофла-вопротеид, активной группировкой которого является молибден. [c.135]

Для определения активности нитратредуктазы в полученных ферментных препаратах в стеклянные центрифужные пробирки емкостью около 10 мл помещают 20 микромолей (0,2 мл 0,1 М раствора) КНОз, 0,2 микромоля НАД-Нг или НАДФ-Нг (растворы с концентрацией 4—5 микромолей), 1,7 мц 1М ФАД (0,1 мл 1,7-16- миллимолярного раствора), 0,5 мл ферментного препарата и 0,15 М фосфатный буфер с pH 7,0 до конечного объема 1 мл. Инкубацию системы проводят в термостате при температуре 28° в течение 15—30 минут. В конце инкубационного периода к реакционной смеси на холоде прибавляют 0,2 мл 1 М раствора ацетата бария и 5 мл 95—97%-НОГО этанола. Небольшой осадок белка отделяют центрифугированием. В центрифугате определяют нитриты. Для этого к реакционной смеси после осаждения белка приливают 0,2 мл реактива 1. через 7—10 минут 0,2 мл реактива 2. Объем смеси доводят до 10 мл и определяют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром через 10 минут после приливания реактива 2. [c.137]

Соединения данной группы повреждают прорастающие семена, но на вегетирующие сорняки действуют слабее. Они блокируют ферменты с сульфгидрильными группами, подавляя процесс окислительного фосфорилирования, нарушают азотный обмен, подавляют активность нитратредуктазы. Наиболее характерной является способность подавлять синтез белков и нуклеиновых кислот. Многие специалисты считают, что синтез белков прекращается вследствие вытеснения этими гербицидами аминокислот, связанных с тРНК. Например, они могут связываться с аминогруппой амино-ацил-тРНК и встраиваться вместо аминокислот в белковую цепь. В результате образуются белки, не обладающие ферментной активностью. Установлено, что в семенах с высоким содержанием крахмала соединения данной группы подавляют действие гибберелловой кислоты, активирующей а-амилазу, и тем самым задерживают прорастание семян. Избирательность действия зависит главным образом от способности зародыша поглощать действующее вещество. [c.28]

Установлено, что молибден входит в состав фермента нитрзтредуктазы, осуществляющей восстзиовленне нитратов в растениях. Активность этого фермента зависит от уровня обеспеченности растений матнбденом, а также от форм азота, применяемых для их питания. При недостатке молибдена в питательной среде резко снижается активность нитратредуктазы. [c.17]

Опытами Я. В. Пейве и Г. Я. Жизневской было доказано, что активность нитратредуктазы в листьях растений гороха, люпина и ячменя зависит от содержания нитратов в питательной среде в почве или питательном растворе и доз молибдена, причем повышается она под влиянием не только молибдена, но и меди. [c.17]

Я. В. Пейве и ряд других авторов установили, что молибден определяет активность нитратредуктазы, нитрит-редуктазы и гидроксиламинредуктазы. [c.17]

Небобовые растения также нуждаются в молибдене. Большую роль молибден играет в усвоении небобовыми растениями нитратной формы азота. Установлено, что молибден входит в состав фермента нитратредуктазы, от активности которого зависит переход нитратного азота в аммиачную форму, представляющую первую ступень в син- тезе белка. [c.152]

Вскоре также выяснилось, что физиологическая роль молибдена не ограничивается указанными двумя процессами — биологической фиксацией азота и редукцией нитратов. Молибден оказался необходимым элементом для нормального роста и развития небобовых растений при выращивании их на аммиачном, т. е. восстановленном, источнике азота. Сравнительно недавно установлено, что молибден входит в состав фермента нитратре-дуктазы, осуществляющего восстановление нитратов в расте-ниях з7 Показано, что активность нитратредуктазы зависит от уровня обеспеченности растений молибденом, а также от формы азота, используемой для их питания. В опытах М. Канделла, Е. Фишера, и Е. Хьюитта показано, что активность нитратредуктазы при недостатке молибдена резко снижается внесение молибдена вызывало быстрое восстановление активности этого фермента. Активность нитратредуктазы в листьях цветной капусты была значительно выше при нитратном источнике азота, чем при аммиачном. [c.200]

Хейнц (Не1пге, 1956) сообщала о нарушении метаболизма азота у гороха под влиянием недостатка марганца. Она установила, что содержание аминокислот у гороха с признаками недостатка марганца выше, чем у здоровых растений. В этой же работе сообщалось об отрицательном действии недостатка марганца на активность нитратредуктазы. [c.86]

Таким образом, влияние недостатка молибдена на содержание аминокислот у растений, получавших нитратный азот, может быть противоположно по вызываемому эффекту. В одном случае без молибдена снижается содержание аминокислот. Это может быть следствием уменьшения активности нитратредуктазы. Вторая возможность возникает, когда инактивация нитратредуктазы не является фактором, ограничивающим азотный обмен. При этом в тканях растений с низким уровнем молибдена и в присутствии достаточных количеств доступного азота концентрация аминокислот возрастает. Подобный эффект рассматривается либо как результат ограничений в процессе восстановления нитратов, либо образования избыточных количеств аминокислот из восстановленных соединений азота (Hewitt, Agarwala а. Williams. 1957). Все эти наблюдения легли в основу дальнейших исследований по изучению специфического участия молибдена в процессе восстановления нитратов. [c.106]

Прямые доказательства активации молибденом нитратредуктазы получены в последующих опытах. Увеличение удельной активности нитратредуктазы в различных фракциях фермента сопровождалось увеличением концентрации в нем молибдена. Диализ фермента против цианида приводил к полной инактивации нитратредуктазы и снижению содержания в ней молибдена (Ni holas а. Nason, 1954а). [c.108]

Влияние недостатка элементов питания на активность нитратредуктазы в бесклеточных экстрактах Neurospora [c.109]

Активность нитратредуктазы в тканевых экстрактах подвержена большим изменениям и зависит от внешних условий. Не раз отмечалось, что восстановление нитратов в тканях зеленых растений может быть стимулировано светом (табл. 33). Причина этого, по мнению Ивенса и Нэйсона заключена в фотохимическом восстановлении хлоропластами никотинамидадениннуклеотидов, которые служат донорами электронов в этом процессе [c.112]

В этой же серии исследований дана характеристика распределения нитратредуктазной активности по органам растений в зависимости от различных факторов. Было показано, что фермент наиболее активен в зрелых и менее — в старых и быстро развивающихся молодых листьях. В экстрактах листьев нитратредуктаза более активна, чем в стеблях, черещках и особенно корнях. В последних активность фермента очень низкая. Уровень нитратредуктазной активности особенно высок в условиях нитратного и нитритного питания. [c.113]

Вскоре были опубликованы результаты ряда наблюдений по адаптивному синтезу нитратреду[5тазы у высших растений. Очень чувствительной к источнику азотного питания оказалась нитратредуктаза цветной капусты. В одном из опытов активность фермента при выращивании растений на фоне аммиачного азота составляла лишь Vio от величины активности на нитратах и нитритах. Активная нитратредуктаза в ответ на внесение NO3 обнаруживалась в цветной капусте лишь после 1—3-часового лаг-периода. Большая разница в активности растений нитратных и аммиачных вариантов была отмечена для горчицы. Опытами Танг и By (1957) было демонстрировано адаптивное образование нитратредуктазы у риса. Активность хорошо коррелировала с содержанием нитратов в процессе прорастания и дальнейшего роста (в течение 5 дней) в стерильных условиях. Кандела наблюдал активирование нитратредуктазы в листьях цветной капусты. Аналогичные результаты в опытах с цветной капустой, шпинатом и томатами получил Мульдер и др. В обоих случаях была пока- [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология