Приобретение ферментов

Метаболические пути, удлиняющиеся путем ретроградной эволюции, по мере необходимости вполне могли приобретать ферменты, модифицируя ( отбирая ) существующие уже ферменты других путей, при этом, очевидно, исходные функции приобретенных ферментов утрачивались. Предполагалось, что в природе происходило слияние генов [244, 352, 918, 1929], его удалось вызвать искусственно [1025, 1524, 2050]. [c.61]

АКТИВАЦИЯ МОЛЕКУЛ (в химической кинетике) — приобретение молекулами средней энергии, превышающей среднюю энергию молекул, находящихся в неактивном состоянии, с тем, чтобы молекулы могли преодолеть потенциальный барьер, обусловленный взаимным отталкиванием несвязанных атомов и мешающий им вступать в реакцию. А. м. происходит при нагревании, влиянии катализатора, при увеличении концентрации, электрического разряда, потенциала электрода (в электрохимических реакциях), интенсивности света (в фотохимических процессах), мощности излучения (в радиационно-химических реакциях), действии ферментов в биохимии и т. д. А. м.—одно нз важнейших понятий химической кинетики, т. к, она существенно влияет [c.13]

Пря М. со сдвигом рамки, начиная с кодона (см. Генетический код), в к-ром потерян или приобретен нуклеотид, вся послед, аминокислотная последовательность белка при трансляции полностью меняется, что приводит к полному выключению ф-ции фермента. [c.154]

Применение протеолитических ферментов для промышленных целей стало возможным на основе знаний, приобретенных в ходе предшествовавших исследований. Благодаря этим работам удалось уточнить ряд параметров (скорость и степень гидролиза), позволяющих контролировать процесс среди прочих. [c.598]

В нормальных условиях у животных синтез и распад порфиринов контролируются очень четко. У человека обнаружена группа расстройств — врожденных или приобретенных нарушений ферментов, участвующих в биосинтезе гема,— для которых характерно присутствие в различных тканях организма свободных порфиринов и (или) их предшественников. Такие нарушения, называемые порфирией, клинически обнаруживаются по повышенному выделению этих соединений. [c.217]

Естественная физическая идея состоит в предположении о способности глобулы служить неким энергетическим резервуаром. Энергия теплового движения или энергия, приобретенная глобулой при сорбции субстрата, конвертируется в энергию ФСК, в результате чего происходит эффективное понижение энергии активации. Неполная упорядоченность глобулы и малые различия в свободных энергиях упорядоченного и неупорядоченного состояний (порядка 1 ккал/моль) означают наличие конформационных флуктуаций [104, 105]. Косвенные свидетельства в пользу таких флуктуаций состоят в заметном дейтеро-обмене с водородами пептидных связей —СО—NH— при температурах, значительно меньших температуры денатурации белка, при которой водородные связи рвутся [104]. О том же говорит повышенная жесткость ФСК по сравнению со свободным ферментом— ФСК труднее расщепляется трипсином [105—107]. По-видимому, связывание субстрата уменьшает конформационную подвижность глобулы. Наличие значительных флуктуаций следует также из общей феноменологической теории полимерной глобулы, развитой Лифшицем (см. стр. 143, 236). [c.400]

Известно, что фермент может выполнять метаболическую функцию после приобретения соответствующей структуры. Скорость [c.117]

Описано несколько примеров появления у патогенных грибов растений резистентности к фунгицидам. Однако при современных темпах расширения применения системных фунгицидов, которые в ряде случаев не являются общими ингибиторами ферментов, а обладают специфическим механизмом действия, приобретенная резистентность грибов к фунгицидам может со временем стать серьезной проблемой. Мы пока еще очень мало знаем о факторах, влияющих на передвижение фунгицидов внутри растений, и о механизме избирательной фунгицидной активности. Важное значение имеет также дальнейшее накопление знаний о физиологии и биохимии патогенных грибов и о специфике взаимоотношений между растением-хозяином и паразитом. Большинство применяемых сегодня фунгицидов было открыто случайно или в результате широкого скрининга однако наступит время, когда станет возможно конструировать молекулы фунгицидов на более научной основе. [c.495]

Каждый вид организма обладает своим особым набором ферментов. Если появляется измененный ген (разупорядоченная молекула ДНК), то соответствующий фермент не может синтезироваться приобретенный дефект передается обычно последующим поколениям. [c.435]

ИММУНОХИМИЯ — наука, изучающая химич. процессы, с к-рыми связана невосприимчивость организма к инфекционному заражению (и м м у н и -т 0 т), а также повышенная чувствительность к повторному введению в организм нек-рых веществ. Невосприимчивость может быть обусловлена врожденными особенностями организма (естественный иммунитет), а также создана искусственно (приобретенный иммунитет). Химич. основы естественного иммунитета могут существенно различаться в случае разных инфекций (напр., наличие у нек-рых организмов специальных ферментов, разрушающих биосубстраты бактерий наследственно закрепленная аномалия гемоглобина, пагубно влияющая на возбудителя малярии, и т. п.). Главным предметом изучения И. является приобретенный иммунитет, в основе к-рого лежит способность организма, в ответ на попадание в него ряда веществ антигенов) синтезировать специфич. белки — антитела, к-рые взаимодействуют именно с этими веществами или веществами, близкими к пим ио структуре. Основные проблемы И. изучение химич. природы антигенов, механизма биосинтеза антител, изучение взаимодействия между антигенами и антителами, создание химич. методов определения содержания антител и выделения их из сыворотки в чистом виде, изучение структуры антител. [c.111]

Одно из самых интересных изменений ферментов, вызываемых мутацией, — приобретение нечувствительности фермента к определенному специфическому яду. Таким образом возникают мутанты бактерий, устойчивых к соответствующему яду. Обычно яды являются структурными аналогами субстратов, т. е. клеточных метаболитов. Именно в силу структурного сходства молекулы яда присоединяются к ферменту, и, если это соединение прочное, фермент оказывается выведенным из строя, т. е. отравленным. Поэтому ферментные яды носят название антиметаболитов. [c.153]

Генная инженерия — научно обоснованное, направленное использование явления трансдукции с целью приобретения живым организмом нового признака. Первые сведения об этом явлении, аналогичном бактериальным трансформациям, были получены при изучении бактериофагов. Известна мутагенная форма кишечной палочки, не способная синтезировать тимин. Если такой штамм заразить бактериофагом Т2, то кишечная палочка уже может синтезировать тимин. Неспособность кишечной палочки синтезировать тимин связана с отсутствием у нее необходимого ддя этой цели фермента. Поскольку при заражении бактериальной клетки бактериофагом в нее проникает только фаговая ДНК, а не белок, то фаговая ДНК, осуществляя процесс трансдукции, наделяет бактериальную клетку механизмом, который и обеспечивает синтез необходимого для образования тимина фермента. [c.44]

Т, Д. Лысенко, развивая основные положения Мичурина, говорит, что причиной изменения природы живого тела является изменение типа ассимиляции, типа обмена веществ, наследственность определяется специфическим типом обмена веществ. Сумейте изменить тип обмена веществ живого тела, и вы измените наследственность. И действительно, Лысенко своими опытами по яровизации доказал, что, изменяя условия внешней среды, можно менять тип обмена веществ у растений, а также направленно изменять и создавать сорта с желательной наследственностью. Биохимические работы Опарина, Сисакяна и других советских ученых показали, что, изменяя внешние условия, можно направленно изменять деятельность ферментов в растениях, вызывать коренную перестройку обмена веществ при гибридизации и добиться того, чтобы приобретенные при этом биохимические признаки передавались по наследству. [c.358]

Если приобретенная таким образом энергия достаточна для того, чтобы изменение свободной энергии последующей реакции, в которой может освободиться эта же группа, стало отрицательным, то суммарное превращение будет термодинамич,ески возможным, а при наличии определенного фермента может протекать самопроизвольно. [c.413]

Адаптация микроорганизмов к новому хозяину может включать в себя и приобретение выносливости к токсическим веществам, и образование адаптивных ферментов. [c.21]

Взаимодополняющие процессы ограничения и модификации затрагивают область явлений, которая гораздо шире простого развития фагов, так как они обеспечивают клетке способность узнавать и отвергать внедрение чужеродной ДНК. Так, ограничение и модификация играют важную роль во всех рассмотренных в предыдущих главах процессах переноса генов между бактериями — трансформации, конъюгации и трансдукции. Если бактерия-реципиент содержит ограничивающие нуклеазы, действующие на нуклеотидные последовательности ДНК донора, которые не метилированы модифицирующими ферментами бактерии-донора, то при любом процессе генетической рекомбинации вероятность включения генов донора в геном реципиента будет очень мала. С еще более широкой точки зрения приобретение организмом системы ограничения н модификации неприемлемой ДНК может быть первым шагом на пути образования новых видов. Такая защита от скрещивания с организмами, в других отношениях ничем не отличающимися, обеспечивает репродуктивную изоляцию, необходимую для видообразования. Так или иначе, открытие специфического метилирования и разрывов определенных точек ДНК расширило наши представления о специфичности генетического вещества, которая ранее считалась обусловленной исключительно перестановками только четырех пуриновых и пиримидиновых оснований полинуклеотидной цепи ДНК. [c.373]

Выполнив эти расчеты и оценив число необходимых тестов, следует поставить вопрос — имеется ли в наличии или можно ли приобрести достаточное количество сопрягающих ферментов В случае, рассмотренном выше, когда в пробе объемом 1 мл должно содержаться 2 ед. мл пируваткиназы и 5 ед.-мл лактатдегидрогеназы, расходы на приобретение ферментов будут незначительными. С другой стороны, ферменты, обладающие низкой удельной активностью, стоят намного дороже в расчете на одну единицу активности, а если к тому же они имеют высокие значения Кы, потребуется еще большее число единиц фермента. Таким образом, некоторые превосходные методы обходятся настолько дорого, что использовать их в текущей работе оказывается невозможно. Другая сторона гЪго же вопроса— это доступность ферментов (что необходимо выяснить в самом начале), связанная не столько с их ценой, сколько с тем, имеются ли вообще в продаже такие препараты, а если нет, то можно ли получить их в лаборатории. Возьмем для примера ферменты метаболического пути Энтнера — Дудорова. Чтобы тестировать фермент 6-фосфоглюконатдегидрогеназу, необходим следующий фермент этого метаболического пути — [c.303]

Еще более убедительны опыты, демонстрирующие приобретение растущим пептидом на рибосоме иммунологической специфичности, присущей нативной конформации готового белка. Так, рибосомы, несущие растущие цепи р-галактозидазы, реагируют с антителами против готового фермента еще задолго до завершения трансляции мРНК и освобождения белка. Используемые антитела были специфичны к третичной структуре денатурация рибосомосвязанного материала путем нагревания полностью разрушала его способность реагировать с антителами. [c.273]

Восстановленный флавопротеин (фермент-ФАДН,) вводит на уровне KoQ приобретенные им электроны в цепь биологического окисления и сопряженного с ним окислительного фосфорилирования, а диоксиацетонфосфат выходит из митохондрий в цитоплазму и может вновь взаимодействовать с цитоплазматическим НАДН + Н. Таким образом, пара электронов (из одной молекулы цитоплазматического НАДН + Н ), вводимая в дыхательную цепь с помощью глицеролфосфатного челночного механизма, дает не 3, а 2 АТФ. [c.350]

При гидролитическом прогоркании происходит гидролиз жира (триацилглицеринов) с образованием свободных жирных кислот. Химизм этого процесса был рассмотрен ранее. Автокаталитиче-ский гидролиз протекает с участием растворенной в жире воды скорость его при обычных температурах невелика. Ферментативный гидролиз происходит при участии фермента липазы на поверхности соприкосновения жира и воды и возрастает при эмульгировании. При получении жира и во многих других процессах пищевой технологии липазы инактивизируются (теряют свою активность), поэтому гидролитическое прогоркание, активно идущее при хранении липидсодержащего сырья и некоторых продуктов, не оказывает большого влияния на качество ряда хранящихся жиров и масел. Необходимо также отметить, что приобретение неприятного вкуса и запаха наблюдается при гидролизе жиров, содержащих низко- и среднемолекулярные кислоты (например, кокосового и пальмового масел), которые обладают неприятным запахом и вкусом. Высокомолекулярные кислоты вкуса и запаха не имеют (а именно они содержатся в большинстве масел и жиров) и повышение их содержания не приводит к изменению вкуса масел. [c.35]

Вторичные, или приобретенные (токсические), порфирии могут быть вызваны действием токсических соединений, таких, как гексахлорбензол, солей тяжелых металлов, а также лекарственных препаратов, например гризеовуль-фина. Эти вещества могут являться ингибиторами ферментов синтеза гема и приводить к накоплению предшественников гема и экскреции их из организма с мочой. У больных с различными видами порфирий моча имеет красный цвет вследствие выведения избыточного количества окрашенных порфиринов отмечается также чувствительность кожи к солнечному облучению за счет фотосенсибилизации порфиринами. [c.422]

Для бактерицидного действия бициклических р-лактамов определяющее значение имеет наличие азетидинонового кольца. Приобретение бактериями устойчивости к их действию объясняется, главным образом, тем, что микроорганизмы обладают способностью производить ферменты р-лак-тамазы, которые расщепляют Р-лактамный цикл. Выживают и распространяются те линии бактерий, которые в ответ на антибиотик способны отвечать массированным биосинтезом фермента, полностью нейтрализующего действие р-лактама. Синтез новых аналогов помогает до некоторой степени бороться с устойчивостью бактерий. Так, например, полусинтетический це-фалоспориновый дериват 6.48, получивший название цефотаксим, практически не подвержен действию расщепляющих ферментов. [c.440]

Устойчивость к ДДТ у сельскохозяйственных вредителей была отмечена в 1951 г. после пяти лет его применения, к фосфороорганическим инсектицидам—в 40-х годах. С появлением ДДТ и других хлорированных углеводородов приобретение устойчивости происходило очень быстро устойчивость к одному или нескольким инсектицидам обнаружена у более 200 видов насекомых. Появление устойчивости у насекомых развивается постепенно и затрудняет борьбу с ними. В организме насекомых, устойчивых к ДДТ, происходит разрушение его и превращение в менее токсичный ДДЭ (днхлордифенилдихлорэтилен). При этом насекомые в стадии личинки вырабатывают фермент дегидрохло-риназу, благодаря которому осуществляется детоксикация инсектицида. При переходе личинки в куколку фермент частично разрушается, однако 50% его количества сохраняется у взрослого насекомого. [c.563]

Иммунная система противодействует заболеванию организма и вторжению в него посторонних веществ. За последние 20 лет многое стало известным о группе ферментов и других белков, которые фиксируют присутствие инородного тела и координируют ответную реакцию организма. Клетки плазмы, продуцируемые белыми кровяными тельцами, выделяют в кровь молекулы антитела. Антитела нейтрализуют чужеродные белки или присутствующие в крови полисахариды, способные вызвать заболевание. Химикам принадлежит решающий вклад в изучение природы молекул антител. Именно химики первыми продемонстрировали, что это белки, а затем определили их действительное химическое строение, а также структуру кодируюпщх их генов. В результате стали проясняться детали созданной природой системы. Антитела содержат переменную (вариабельную) область, в которой последовательность аминокислот меняется в зависимости от того, какое инородное вещество надо нейтрализовать, и постоянную (константную) область, которая в основном одинакова в большинстве антител. Переменная область молекулы распознает и связывает специфические тела вторжения, а постоянная занимается собственно устранением постороннего вещества. Полученные результаты открывают широкие возможности для дальнейших исследований. Настоятельная необходимость самых интенсивных исследований в этой области усугубляется необходимостью разработки эффективного лечения синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). [c.107]

Эволюция видов, содержащих вторичные полезные им метаболиты,— это дальнейшее развитие теории Дарвина. Однако существующая точка зрения противоположна той, которую предложил Хоровиц [213] для эволюции биосинтетических путей первичных метаболитов. Его теория была предложена для объяснения происхождения жизни при наличии ряда уже образовавшихся органических соединений. Большинство веществ, необходимых для роста, примитивные организмы получали из среды, но, когда содержание этих веществ в среде уменьшилось, произошла мутация, позволившая мутантам развиваться в среде, содержащей меньшее число необходимых метаболитов. Затем мутанты должны были заменить исходные штаммы. Например, если запасы фенилаланина исчерпались, то должен был выжить мутант, способный использовать для синтеза фенилаланина фенилиируват, а если запасы последнего тоже оказались исчерпанными, то место этого мутанта должен был занять другой мутант, способный использовать префеновую кислоту. Происхождение сложной цепи биосинтеза необходимых метаболитов можно представить, прослеживая отдельные мутации но этапам в обратном направлении, причем каждый этан — отдельная мутация (например, приобретение способности к образованию одного фермента), дающая мутанту ценную способность к выживанию (Хоровиц [213]). [c.279]

На вопрос, почему устойчивость быстро развилась к системным, а не к защитным фунгицидам, можно ответить следующим образом вероятно, все защитные фунгициды вмешиваются в общие энергетические процессы гриба и синтез белков, которые не регулируются одиночными генами, в то время как большинство системных фунгицидов ингибируют специфические реакции ферментов, которые часто управляются одним геном. Селекционер выводит сорта культур, устойчивые к разным грибам, однако вновь развивающиеся расы патогена преодолевают эту устойчивость. Одним из наиболее типичных примеров этого является ржавчина Рисйта graminis), возбудитель которой образовал новые расы, поражающие десятки новых первоначально устойчивых сортов пшеницы. Этот факт дает возможность предполагать, что природная устойчивость зависит от формирования в растении природных антигрибных соединений, которые, подобно системным фунгицидам, ингибируют специфические ферментативные системы патогена и в то же время индуцируют его устойчивость. Присутствие таких природных соединений — фитоалексинов — доказано, некоторые из них выделены. Более детальное изучение механизмов природной устойчивости поможет разъяснить проблему приобретенной устойчивости. [c.307]

Яркий пример трансдукции описан Меррилом для фибробластов человека с врожденной галактоземией. Такие фибробласты не содержат фермента галактозо-1-фосфат—уридилилтрансферазы, необходимого для превращения галактозы в глюкозу. Кишечная палочка этот фермент содержит. Если фибробласты обработать бактериофагом Я, ранее кулвтивированным на кишечной палочке, содержащей ген нужного фермента, они приобретают способность синтезировать отсутствовавший у них фермент. Последнее свидетельствует о том, что Соответствующий участок ДНК из кишечной палочки был перенесен бактериофагом в фибробласты, где и был вмонтирован в них геном. Приобретенная таким образом способность синтезировать нужный фермент передается затем всем поколениям новых фибробластов. В этой связи генную инженерию можно назвать генной терапией. Генная инженерия открывает сегодня весьма широкие перспективы в области молекулярной генетики, селекции, биологии, медицины, сельского хозяйства и других областях знаний. [c.44]

Особым образом ведут себя опухолевые РНК-вирусы проникновение их в пермиссивиую клетку часто ведет одновременно и к нелетальному для клетки высвобождению дочерних вирусных частиц (отпочковывающихся от клеточной поверхности), и к стойкому генетическому изменению в инфицированной клетке, которое превращает эту клетку в раковую. Как может заражение вирусом вызвать стойкое генетическое изменение, было непонятно до тех пор. пока не был открыт фермент обратная транскриптаза с помошью которого пепи инфицирующей РНК этих вирусов транскрибируются в комплементарные им цепи ДНК. Опухолевые РНК-вирусы, к которым относится первый хорошо изученный опухолевый вирус, а именно вирус саркомы Рауса, являются представителями крупного класса вирусов, так называемых ретровирусов. Название это отражает тот факт, что часть их жизненного цикла составляет процесс, обратный нормальной транскрипции, т. е. транскрипции ДНК в РНК. К ретровирусам относгггся и вирус СПИДа (спонтанно приобретенного иммунодефицита). [c.320]

Приобретение новых ферментов бактериями наблюдалось часто. Поучительный недавний пример эволюции в действии дает Бец и др. [208] эти авторы вводили в среду с Pseudomonas aeruginosa новые субстраты (различные замещенные алифатические амиды) и отобрали штаммы, в которых произошли мутации, позволяющие бактериям использовать эти субстраты (см. также [378, 805, 1544])). Примерно таким же образом древние организмы, по-видимому, должны были постепенно увеличивать свой арсенал ферментов, по мере того как запасы органических субстратов в первичном бульоне приближались к концу. Горовиц [880, 881] выдвинул концепцию ретроградной эволюции , в особенности применимую к биосинтетическим (анаболическим) ферментам. Полагают, что исходно организмы имели прямо в растворе все необходимые им строительные блоки. Но после того, как один из существенно важных субстратов (А) был исчерпан, смогли выжить только те организмы, которые приобрели фермент для превращения предшественника (В) в отсутствующее теперь вещество А. Этот процесс повторился, когда был исчерпан и сам предшественник В, и т. д. К большому достоинству этой концепции следует отнести предположение о том, что за один раз приходилось приобретать способность производить только одно какое-то вещество, иными словами, что ферменты для всего биосинтеза могли быть приобретены поэтапно. Процесс этот происходил независимо на всех синтетических путях, используемых данным организмом. Таким образом, организм мог сверху донизу изготовить для себя целые ряды последовательно функционирующих ферментов. [c.60]

Смотреть страницы где упоминается термин Приобретение ферментов: [c.60] [c.60] [c.373] [c.92] [c.101] [c.154] [c.349] [c.286] [c.295] [c.448] [c.311] [c.332] [c.260] [c.204] [c.420] [c.111] [c.24] [c.304] [c.286] [c.295] [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология