Изучение природы дрожжей

В 1926 г. был выделен входящий в комплекс витамина В термостабильный фактор. При нагревании водного экстракта дрожжей антиневритический фактор В1 разрушался, термостабильный же фактор, оказавшийся фактором роста, не изменялся. Он был назван витамином В,. Изучение витамина Вз привело к изучению и синтезу важнейшего фермента живой клетки, к установлению взаимосвязи ферментных и витаминных свойств широко распространенных в природе пигментов и, наконец, дало возможность сделать некоторые обобщающие выводы относительно механизма действия витаминов в живой клетке. Идя различными, путями, независимо друг от друга, исследователи пришли к одной цели— к синтезу фермента-витамина. [c.88]

Изучение природы дрожжей [c.68]

Новая страница в изучении природы дрожжей и брожений является очень интересным примером нарушения логики развития научного знания, как это отметил Д.Кейлин (22). Безусловно, в общем случае изобретение метода защиты от какого-либо явления не может быть сделано раньше раскрытия его причины. Но открытие способа предотвращения брожения и гниения было сделано задолго до того, как был даже приблизительно поняты причины этих процессов. [c.69]

Признанию факта, что пантотеновая кислота является витамином, положили начало работы по выяснению роли комплекса витаминов В2 в предупреждении дерматита у цыплят. Изучение питания дрожжей и молочнокислых бактерий также указывало на существование новых, еще не известных факторов роста. К 1938 г. стало ясно, что все эти активности обусловлены одним и тем же веществом кислотной природы, встречающимся в большинстве природных материалов. Вскоре был выделен и охарактеризован новый витамин. Ему было [c.192]

Многие из ферментативных процессов, например, образование спирта из сахара и уксуса из спирта, скисание молока, были известны задолго до возникновения химии как науки. Однако понадобилось весьма длительное время, чтобы выяснить природу этих явлений. Таинственные процессы превращений одних веществ в другие без участия каких-либо видимых воздействий создали почву для различных предположений. Считалось, например, что виноградный сок в силу присущих ему свойств самопроизвольно очищается с образованием истинного духа вина (спирта) и с выделением экскрементов в виде осадка (дрожжей). Дальнейшие наблюдения показали, что этот осадок обладает свойством вызывать энергичное брожение сладких растворов. Бельгийский ученый Ван Гельмонт (1648) назвал этот осадок ферментом. Голландский ученый Антоний Левенгук в 1680 году показал, что осадок состоит из мелких телец, и описал различные породы дрожжей. Появилась виталистическая теория брожения, утверждавшая, что химические превращения в данном случае непосредственно связаны с жизнедеятельностью организмов и обусловливаются участием особой жизненной силы. Лавуазье (1789) на основании количественных исследований отвергает эту теорию. Он рассматривает процесс превращения сахара в спирт, как химическую реакцию с участием дрожжей в качестве реагента. Изучение вопроса приблизилось к правильной точке зрения, когда стали считать, что в процессе брожения играют роль не сами дрожжи, а особые вещества, ими выделяемые. Однако исследования Пастера (1857), показавшего на многочисленных примерах, что брожение связано с жизнедеятельностью организмов, привели к победе виталистических взглядов и к их господству еще в течение двух десятков лет. [c.143]

Изучение витамина Вг с самого начала велось в тесной связи с изучением важной группы флавиновых ферментов, осуществляющих реакции дегидрогенизации и окисления. Первые не вполне очищенные препараты вещества, затем получившего название витамина Вз (рибофлавина), были получены при расщеплении одного из ферментов этой группы Вскоре было обнаружено, что полученное соединение широко распространено в природе и имеет очень большое значение для жизнедеятельности разнообразных организмов — бактерий, дрожжей, растений, животных и человека. Его отсутствие или недостача приводит к серьезным расстройствам и да- [c.63]

Л. Пастер доказал, что причиной химических изменений субстратов являются микроорганизмы, и опроверг теорию самозарождения. Исследования природы брожений стали продолжением работы по выяснению причины прокисания вина. Л. Пастер показал, что каждое брожение имеет главный конечный продукт и вызывается микроорганизмами определенного типа. Эти исследования привели к открытию неизвестного ранее образа жизни — анаэробного метаболизма. Изучая на примере дрожжей возможность переключения с одного типа обмена веществ на другой, Л. Пастер показал, что анаэробный метаболизм энергетически менее выгоден. Работы по изучению возбудителей болезней пива и вина позволили Л. Пастеру предложить способ тепловой обработки этих продуктов, предохраняющий их от порчи, который получил название пастеризация . Они же навели ученого на мысль [c.7]

Представляют большой интерес новые исследования в области виноделия, связанные с применением ферментных концентратов из осадочных дрожжей. Концентраты, содержащие целый комплекс различных ферментов, существенно улучшают качество натуральных вин и шампанского. Они повыщают скорость созревания, способствуют быстрому и полному выявлению наиболее ценных органолептических и иных свойств вин, упрощают технологию. Поэтому изучение природы и ферментных свойств концентратов должно идти одновременно с их практическим использованием. [c.255]

Одно из первых исследований, посвященных этому вопросу, принадлежит Опарину и Купленской. В 1931 г. при изучении природы устойчивости свекловичного корня в период хранения эти авторы показали, что в соке корпя содержатся вещества, задерживающие развитие определенной группы грибов (Опарин и Куп-ленская, 1935). Наиболее специфичным оказалось это действие по отношению к дрожжевым клеткам. Фунгицидное действие тесно связано с общефизиологическим состоянием корня. В то время как соки, полученные из здоровой свеклы, резко задерживали развитие дрожжей, соки, полученные из корней, у которых устойчивость была тем или иным путем нарушена, обладали гораздо меньшей силой антибиотического действия, а в некоторых случаях даже оказывали на развитие дрожжей стимулирующее влияние. По своему характеру это влияние приближалось к воздействию, оказываемому веществами типа биос. [c.182]

В 1934 г. Gyorgy в дрожжах обн аружил вещество витаминной природы, названаое им витамином Ве [15]. Интенсивное изучение природы витамина Ве привело к установлению его структурной формулы, соответствующей 2-метил- [c.197]

Природа клегочного цикла прояснилась в результате изучения мутантных клеток, растущих и делящихся при низких температурах (34°С для клеток млекопитающих, 23°С для клеток дрожжей), но не растущих при высоких температурах (39 и 36°С соответственно). У таких температурочувствительных мутантов обычно имеется лишь один измененный белок, который функционирует только при низкой температуре. У большинства таких мутантов рост нарушается вскоре после повьш1ения температуры. Однако некоторые редкие мутанты перестают расти лишь тогда, когда клетка достигает определенной стадии цикла, напримф начала синтеза ДНК, деления ядра или цитокинеза (рис. 11-32). [c.169]

Роль обмена восстановительными эквивалентами между клеткой и средой наиболее очевидна при изучении условий жизнедеятельности микроорганизмов. Известно, что начальная стадия размножения бактерий связана со сдвигом окислительно-восстановительного потенциала в сторону отрицательных значений [65, 276]. Наиболее быстрое его изменение в среде совпадает с начальным периодом задержки роста, предшествующим логарифмической фазе роста. Сдвиг окислительно-восстановительного потенциала в сторону отрицательных величин при внесении искусственных акцепторов электронов почти полностью снимает начальную задержку роста бактерий. Наоборот, искусственное смещение окислительно-восстановительного потенциала в сторону положительных величин на много часов затягивает начальный период [65]. В процессе роста ряда бактериальных культур окислительно-восстановительный потенциал среды, смещаясь в сторону отрицательных величин, достигает предельного значения, при котором прекращается дальнейшее развитие культуры [276]. Электрохимическое смещение окислительно-восстановительного потенциала в обратном направлении стимулирует дальнейший рост культуры в этих условиях [323]. Анаэробные штаммы способны создать большие сдвиги окислительно-восстановительного потенциала по сравнению с аэробами. Однако анаэробы не способны влиять на среду с потенциалом, характерным для аэробных условий. Если окислительно-восстановительный потенциал среды искусственно сместить до критического для анаэробов значения, то далее они могут сами активно смещать потенциал в область отрицательных значений. Таким образом, метаболическая активность микроорганизмов в общем случае сопровождается изменениями окислительно-восстановительного потенциала среды обитания. При этом сам окислительно-восстановительный потенциал среды в значительной мере определяет возможность культуры для размножения. Проблема изучения природы такой обратной связи естественно приводит к постановке вопросов, касающихся обмена восстановительных эквивалентов между клетками микроорганизмов и средой инкубации. В этой связи нами были рассмотрены такие представители микроорганизмов, как клетки дрожжей Зассаготусеа сегеу181ае. [c.204]

Код, данный на рис. 3, является универсальным для белоксинтези-рующих систем бактерий и цитоплазмы всех эукариот, включая животных, грибы и высшие растения. Однако в живой природе имеются также и исключения. По крайней мере белоксинтезирующие системы митохондрий животных (млекопитающих) и грибов обнаруживают ряд отклонений от этого универсального кода. Так, в митохондриях изученных эукариотических организмов триптофан кодируется как UGG, так и UGA соответственно, UGA не является терминирующим кодоном. В митохондриях млекопитающих (человека) кодоны AGA и AGG — терминирующие и не кодируют аргинин. В митохондриях дрожжей вся кодоновая семья UU, U , UA и UG кодирует треонин, а не лейцин (хотя в митохондриях другого гриба, Neurospora, они кодируют лейцин, в соответствии с универсальным кодом). [c.16]

Химические реакции в живых системах протекают с высокой скоростью, благодаря наличию катализаторов белковой природы — ферментов или энзимов. Ферменты были открыты в процессе изучения механизмов брожения, этим и объясняется происхождение их названия (от лат. fermentum — закваска, enzyme — в дрожжах). Представление о том, что в живых системах химические реакции протекают при помощи каких-то факторов, возникло более 200 лет назад. В начале XIX в. господствовало мнение о наличии жизненных сил , управляющих процессами жизнедеятельности. Более четкие и однозначные химические представления сформировались в связи с развитием теории химического катализа, вьвдвинутой шведским химиком Й. Я. Берцелиусом, который первым отметил высокую производительность биологических катализаторов на примере диастазы. [c.59]

Нами изучен механизм воздействия биофлокулянтов (дрожжей, бактерий, активного ила) на осветление тонкодисперсных суспензий фосфоритового флотоконцентрата [45, 64—66]. Экспериментальные исследования и анализ литературных данных позволили предположить, что флокулирую-щее воздействие микроорганизмов в процессах очистки сточных вод и осветления тонкодисперсных суспензий, содержащих преимущественно минеральные взвещенные вещества коллоидных размеров и выше, обусловлено адсорбционным взаимодействием микроорганизмов и поверхностей взвешенных минеральных частиц. Д. Г. Звягинцев выделяет химические связи между клетками микроорганизмов и поверхностями частиц связи, образуемые ионными парами и ионными триплетами силы электростатической природы ван-дер-ваальсовые силы поверхностные силы и др. [67]. При адсорбции клеток действуют также силы отталкивания между одноименно заряженными поверхностями и силы, обусловленные образованием сольватных слоев. В зависимости от преобладания тех или иных сил взаимодействие клеток микроорганизмов с поверхностями минеральных частиц может быть сильным или слабым. Появление отмеченных выше сил зависит и от физико-химических свойств жидкой фазы. [c.31]

В предшествующих главах, посвященных обмену веществ у микроорганизмов, неоднократно шла речь о регуляции метаболизма и роста факторами среды. Обнаруженное еще Пастером, подавление брожения атмосферным кислородом у дрожжей-превосходный пример такой регуляции, весьма детально изученный. Давно известно также, что некоторые ферменты, участвующие в расщеплении того или иного субстрата, образуются только в его присутствии. У денитрифицирующих бактерий нитратное дыхание может начаться лишь в отсутствие Oj кислород подавляет и образование нитратредуцирующей ферментной системы, и ее функцию. Изменение pH в культурах Enteroba ter или lostridium способно изменить ход брожения и повлиять на природу образующихся продуктов. У фототрофных бактерий кислород и свет влияют на синтез пигментов, В основе этих и многих других изменений, обусловленных средой, лежат специальные регуляторные механизмы. [c.472]

Последующее расщепление гексозофосфорных эфиров, сопровождающееся разрывом шестичленной углеродной цепочки сахара, природу образующихся при этом продуктов и их дальнейшее превращение изучил О. Мейергоф (1918). Он расчленил и экспериментально воспроизвел важнейшие промежуточные реакции при распаде сахара на спирт и углекислоту. Им было показано, что разрыв углеродной цепи гексозы и дальнейшее превращение образовавшихся продуктов происходит не со свободными углеводами, а с их фосфорными эфирами, и что фосфорная кислота отщепляется на более поздних этапах процесса брожения. Важная роль фосфорных эфиров сахара и последовательные стадии их превращения были также установлены Г. Эмбде-ном при изучении распада углеводов в мышцах животных (гликолиз). Основные этапы расщепления сахара ферментами дрожжей и мышечных тканей одинаковы, а различия в характере конечных продуктов зависят от присутствия или отсутствия отдельных ферментов. [c.245]

Препараты, которые раньше называли витамином В, оказались сложными смесями, состоящими из десяти или более активных компонентов. Обычным сырьем для получения комплекса витамина В являются дрожжи, яйца, оболочка и зародыши хлебных злаков, Витаминные экстракты из дрож кей и оболочек зерен, подобно другим экстрактам, полученным из природных продуктов, содержат много иримесей. Очистка их классическим методом, а именно путем осаждения, фильтрования, промывки, является длительной и утомительной операцией. Вскоре было открыто, что витамин В1 может быть избирательно адсорбирован на встречающихся в природе силикатах (на фуллеровои земле) [47]. При изучении химической структуры и свойств витамина В и других витаминов становилось ясным, что адсорбция на природных силикатах связана, по крайней мере частично, с явлением ионного обмена. Структурные формулы соляно- [c.386]

Однако ни Лавуазье, ни некоторые его последователи н е принимали во внимание присутствия фермента или дрожжей в своих объяснениях процесса. Но именно открытие Лавуазье заставило снова заняться изучением простых процессов, в данном случае процессов окисления, чтобы методом аналогии дать объяснение и роли фермента. Так, в 1787 г. Фаброни (85) высказал предположение, что действие фермента аналогично действию кислот на карбонаты. Эта идея была детально обсуждена одним из соратников Лавуазье А.Фуркруа (8б). Последний согласился с объяснением Фаброни, но полагал, что фермент - это вещество растительной природы, не кислота, но действующее как кислота. Он писал Раздавливая виноград, смешивая это клейкое вещество с сахаром, как если бы внесли кислоту и карбонат в колбу (разрядка наша. - А.Ш.), как только эти вещества приходят в контакт, тотчас начинается вскипание или ферментация такая, какая имеет место во всех других химических процессах (86, стр.301). [c.48]

Концепция о ступенчатой природе микробиологических реакций подтвердилась дальнейшими работами Бертрана, которому удалось к 1904 г. окислить с участием А. хуИпит шесть многоатомных спиртов до соответствующих кетоз. Приблизительно в тот же период Шардингер наглядно показал, что процесс гидролиза с помощью бактерий также можно провести ступенчато, благодаря чему при частичном гидролизе полисахаридов возможно выделение кристаллических циклических декстринов. Вскоре Гарден и Юнг выделили в качестве продукта обмена дрожжей дифосфат гексозы. Это очень важное открытие положило начало интенсивному изучению промежуточного обмена микроорганизмов и оказало большое влияние на познание химии высших организмов. В 1911 г. был открыт еще один тип микробиологических реакций Линтнер и фон Либиг показали, что фурфурол с помощью дрожжей превращается в соответствующий спирт. Начиная с 1913 г. и на протяжении следующих 25 лет Нейберг на многих примерах также показал восстанавливающую способность дрожжей. [c.10]

Работы Кегля (2) по изучению биоса показали следующие результаты из 275 кг сухого яичного белка было выделено 1,1 мг химически чистого кристаллического вещества, которое оказалось недостающим компонентом биоса П. Это вещество в разведении 1 25 ООО ООО ООО оказывало поразительное действие на рост дрожжей, в то время как в отсутствии его дрожжевые клетки не развивались. Таким образом, была почти до конца расшифрована таинственная природа биоса Вилльдье (инозитол- -р-индолилуксусная кислота- -биос Кегля). [c.238]

В природе обнаружено более двух десятков индивидуальных фосфотрансфераз, переносящих остатки фосфорной кислоты с АТФ на те или иные моносахариды. Молекулы многих из них, как выяснено в последнее время, построены из 2 субъединиц. Так, гексокиназа из дрожжей при М = 102 ООО состоит из 2 субъединиц с М = 51000 каждая и обнаружено 2 ее изозима галактокиназа из эритроцитов человека при М = 53000—из 2 субъединиц по 27000 каждая рибулокиназа из кишечной палочки при М = 98 ООО—из 2 субъединиц по 50000 каждая и т. п. Изучение третичной структуры субъединицы [c.337]

Идея о неполярной природе участка связывания кофермента, высказанная как на основании данных о сдвиге максимума в спектре поглощения НАДН в область более коротких длин волн при взаимодействии с дегидрогеназами, так и результатов, полученных при изучении аналогов НАД, нашла подтверждение в основном в работах [133—137]. Было показано, что К-алкилпроизводные никотинамида ингибируют алкогольдегидрогеназу дрожжей и глицерофос-фатдегидрогеназу конкурентно >по отношению к НАД и что степень ингибирования возрастает с увеличением длины углеводородной цепи алкильного заместителя [135]. Наблюдалась линейная зависимость величины 1/К) от числа [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология