Модификация ферментативной активности

Добавление кофактора Модификация ферментативной активности Возмещение фермента г [c.279]

Модификация ферментативной активности [c.287]

Модификация ферментативной активности — уже сложившийся подход для лечения наследственных болезней обмена. Стратегия такого лечения отражена в табл. 9.3, в которой приведены отдельные примеры. [c.287]

Таблица 9.3. Лечение наследственных болезней путём модификации ферментативной активности

При воздействии кавитационного ультразвука происходит необратимая инактивация лизоцима [64], вызванная, видимо, разрушением какой-либо важной для каталитической активности функциональной группы активного центра фермента. В роли такой лабильной группы могут выступать, например, остатки триптофана 62, 63 или 108 активного центра лизоцима, модификация которых приводит к потере ферментативной активности [66—69]. Умень-ше(гие ферментативной активности лизоцима ирй озвучивании раствора фермента следует кинетике первого порядка [64]. [c.160]

Регуляция ферментативной активности может осуществляться за счет ковалентной обратимой модификации новосинтезированных белковых макромолекул. Это связано в первую очередь с ферментативным присоединением к ним низкомолекулярных химических группировок в результате фосфорилирования, гликозилирования, метилирования и т. д. Присоединение фосфатной группы к гидроксилу аминокислотного остатка полипептидной цепи может как увеличить, так и снизить ферментативную активность. Примером тому может служить фосфорилаза — фермент, катализирующий отщепление остатков глюкозы от гликогена. В исходном состоянии он неактивен, но при фосфорилировании, осуществляемом посредством фермента протеинкиназы, происходит его активация и вовлечение в процесс метаболизма глюкозы. На- [c.82]

После связывания ферментов с нерастворимыми носителями их свойства могут меняться либо под влиянием микроокружения, либо в результате изменений, вызванных химической модификацией благодаря образованию новых ковалентных связей. Следовательно, очень полезно охарактеризовать фермент не только определением общей ферментативной активности и количества связанного белка, но и путем титрования активных центров. [c.250]

Использование микроорганизмов для получения промышленно ценных полисахаридов можно сделать более эффективным с помощью следующих усовершенствований 1) увеличения скорости азования полисахаридов и повышения их выхода 2) мо/ икации получаемых полисахаридов 3) изменения поверхностных свойств микроорганизмов-продуцентов для облегчения отделения клеток на последующих этапах переработки 4) устранения ферментативных активностей, способных вызвать нежелательные модификации полисахаридов 5) переноса генетических детерминант синтеза полисахаридов в технологически более удобные организмы-продуценты. [c.232]

Эксперименты показали, что после восстановления нативной рибонуклеазы, взятой в концентрации менее 0,1%, и последую щего ее окисления около 70% окисленного материала оказы-вается растворимым и активность этой растворимой фракции составляет от 80 до 100% активности нативного фермента. Осадок состоит, вероятно, из молекул, соединенных межмолекулярными связями. Окисление в присутствии мочевины не приводит к появлению активного продукта. Эти факты свидетельствуют о том, что характер свертывания молекулы белка предопределен ее аминокислотной последовательностью. Действительно, из 105 вариантов образования дисульфидных связей осуществляется только тот, при котором молекула обладает ферментативной активностью (не исключено все же, что имеется несколько активных модификаций рибонуклеазы). [c.279]

За последние годы было накоплено много данных, на основании которых можно предположить, что активность многих ферментов может быть ослаблена или усилена в результате образования комплекса молекулы эффектора с участком фермента, совершенно отличным от каталитически активного центра [946]. Тот факт, что субстрат и эффектор не присоединяются к одному и тому же участку фермента, можно подтвердить различными путями например, можно настолько модифицировать ферменты химически, что они утратят свою чувствительность по отношению к эффектору, хотя ферментативная активность в отсутствие эффектора остается неизмененной. Эффекторы называются аллостерическими, т. е. они не обладают каким-либо стерическим сходством с субстратом фермента, активность которого они модифицируют. Моно и др. [946] предложили механизм аллостерического ингибирования, согласно которому фермент имеет каталитические и аллостерические активные центры и образование комплекса на аллостерическом центре приводит к модификации конформации фермен- [c.328]

Вполне возможно, что регуляция ферментативной активности белка путем его модификации, катализируемой другими ферментами, широко распространена в живых организмах [815]. Все известные модификации ферментов являются результатом присоединения или потери фосфатных или нуклеотид- [c.124]

После точного, чувствительного и стандартизированного определения активности фермента можно переходить к выяснению вопроса о том, подвергается ли фермент одному или нескольким процессам регуляции метаболизма. Показано, что у бактерий существуют два основных типа регуляции ферментативной активности — аллостерический и ковалентная модификация. [c.406]

Рис. 18.3. Регуляция ферментативной активности с помощью ковалентной модификации. В простейшем виде этот процесс включает участие инактивирующего, или модифицирующего, фермента, который катализирует ковалентное (Е-ьХ- -ЕХ) изменение основного фермента, а также активирующего, фермента, который катализирует обратный процесс (ЕХ->Е-ьХ), восстанавливая тем самым исходную ферментативную активность.

В процессе регуляции ферментативной активности путем ковалентной модификации [21] происходит ковалентное связывание лиганда с ферментом, а не простое обратимое, как при аллостерической регуляции. Это ковалентное связывание катализируется другим ферментом, как показано на рис. 18.3. Активный (взаимно превращаемый) фермент превращается в неактивный с помощью другого фермента (инактивирующего), который ковалентно модифицирует первый. Другой фермент (активирующий) катализирует переход фермента в исходное активное состояние путем удаления появившихся ковалентных связей. [c.408]

По скорости модификации 5Н-группы Са-АТФазы делятся на медленно и быстро реагирующие (малореакционноспособные и высокореакционноспособные). Только вторые имеют отношение к проявлению ферментативной активности ингибирование фермента НБД-С1 осуществляется по мере их связывания. АТФ обеспечивает уменьшение скорости взаимодействия 5Н-групп с НБД-С1 и переводит их из быстрого типа реагирования в медленный . При низких концентрациях АТФ защищает одну 5Н-группу фермента, при повышении концентрации лиганда выявляется защит- [c.94]

Анализ ферментов. В исследованиях взаимодействий фермент— иммобилизованный ингибитор можно использовать ферментативную активность для контроля элюирования зоны фермента с матрицы. Преимуществом этого подхода является отсутствие необходимости ковалентной модификации образца. В то [c.231]

Регуляция ферментативной активности путем ковалентной модификации, отличной от ограниченного протеолиза и фосфорилирования [c.108]

Термин ашостерический образован от греческих слов аллос — другой и стереос — пространственный. Существует ряд ферментов, имеющих в своем составе, кроме активного центра, так называемый аллостерический центр, присоединение к которому определенных химических веществ — эффекторов — приводит к изменению конформации белковой глобулы и, как следствие, модификации ферментативной активности. Молекулы аллостерических ферментов содержат наборы как активных, так и аллостерических центров, причем с аллостерическим центром может соединяться как субстрат, так и эффектор, отличающийся по строению от субстрата. [c.81]

Рис. 9 22. Регуляция активности гликогенфосфорилазы путем ее ковалентной модификации. В активной форме фермента (фосфорилаза а) специфические остатки серина (по одному в каждой субъединице) фосфорилированы. В результате ферментативного отщепления фосфатных групп, катализируемого фосфатазой фосфорилазы, фосфорилаза а переходит в относительно неактивную фосфорилазу Ь. Фосфорилаза Ь может реактивироваться и превратиться в фосфорилазу а под действием киназы фосфорилазы, катализирующей фосфорилирование гидроксильных групп серина за счет АТР.

Химическая модификация дает основания предположить, что, кроме тирозильной, карбоксильной и аргинильной групп, для ферментативной активности КПА важен гистидин. Фотоокисление гистидина в присутствии метиленового синего [119] или бенгальского розового [120] или реакция одного остатка этой аминокислоты с диазо-1Н-тетразолом [108] вызывает потерю пептидазной активности. Положение реагирующих остатков не установлено, хотя единственными остатками гистидина, расположенными в активном центре, являются His-69 и His-196. Исчезновение активности в этих экспериментах не было просто результатом удаления цинка из фермента. Хотя при окислении метиленовым синим и происходила частичная потеря цинка, в тетразол ил азо-His-KnA металл сохраняется полностью. Последнее производное фермента обладало эстеразной активностью, причем величина кат для ГФЛ составляла примерно половину кат для немодифицированной КПА [108]. [c.540]

Солодоращение ячменя требуется для инициации ферментативной активности зерна и первичного его преобразования (преобразования крахмала амилазой в сбраживаемые сахара, а также расщепления полисахаридов, содержащихся в клеточной стенке, под действием (3-глюканаз и ксиланаз). Процесс солодоращения можно рассматривать как проращивание зерен с последующей тепловой обработкой (сущ-кой) для прерывания этого процесса проращивания на некоторой ранней стадии. При разных условиях солодоращения и сущки получают разные виды солода, при этом важным параметром является уровень модификации солода, то есть степень расщепления крахмала и р-глюкана в ходе солодоращения. Еще одним важным параметром служит цвет солода, который зависит прежде всего от температуры сущки. Бледные типы солода, сушка которых осуществляется при относительно низких температурах (не более 80 °С), обычно используют для приготовления лагерного пива (низового брожения). Более темные типы солода (мюнхенский, карамельный и др.) получают сушкой при более высоких температурах и применяют для приготовления особых сортов пива. Такие солода придают пиву характерные вкусо-ароматические свойства и цвет. [c.64]

Денатурация белка в классическом смысле определялась как любая непротеолитическая модификация уникальной структуры нативного белка, приводящая к определенным изменениям химических, физических и биологических свойств [388]. Из этого определения исключаются изменения состояния ионизации, если только они не сопровождаются конформационными переходами. Денатурация может происходить в результате нагревания, изменения pH и добавления неполярных растворителей или некоторых специфических денатурирующих реагентов, например мочевины или солей гуанидина. Она также может быть вызвана восстановительным или окислительным разрывом дисульфидных связей, которые стабилизуют нативные конформации некоторых белков. Денатурация, как правило, сопровождается уменьшением растворимости белка. Это можно легко понять, так как гидрофобное взаимодействие, стабилизующее нативную конформацию, приводит к межмолекулярной агрегации, если полипептидные цепи принимают вытянутые конформации. Другим характерным последствием денатурации является раскрытие реакционноспособных групп, которые расположены внутри третичной структуры и становятся доступны воздействию реагентов при разрушении этой структуры. К числу наиболее пригодных методов наблюдения за процессами денатурации принадлежат спектроскопические измерения, измерения оптической активности и определение каталитической активности ферментов или биологической активности гормонов. Конформационные переходы при денатурации включают ряд процессов, которые в различной степени могут сказываться на каждом из наблюдаемых изменений, и поэтому понятие степени денатурации бессмысленно, если не будет установлен критерий, с помощью которого денатурация измеряется. Эта точка зрения иллюстрируется рис. 44, на котором изображено изменение оптической активности, поглощения света и ферментативной активности рибонуклеазы [389]. [c.136]

Ферментативную активность выделенных мутантных штаммов проверяли при глубинном культивировании на качалке в течение трех суток. Для ферментации использовали среду Чапека в модификации Р. В. Фениксовой и Е. Д. Двадцатовой [19]. [c.146]

Для модификации действия ионизирующей радиации дгожно применять химические вещества как до облучения, так и после него. Химической защитой называют уменьшение радиационного поражения нри использовании соответствующих соединений до воздействия радиации (Ba q, 1966). В случае такого же эффекта в результате применения тех или иных агентов после облучения принято говорить о модификации (у животных — о лечении), а не о защите. Такое деление основано на представлении, что радиационное поражение данной систелш полностью определяется процессами, которые развиваются на самых первых этапах, непосредственно следующих за поглощением энергии веществом. Их изменение в результате присутствия химических веществ влечет за собой уменьшение радиационного повреждения, что и составляет сущность химической защиты. Воздействия после облучения, естественно, не сказываются на таких начальных процессах, и их эффект связан с другими механизмами (пострадиационное восстановление, ингибирование реакций образования биологически активных веществ, нормализация ферментативной активности и т. д.). [c.155]

Изложенное выше свидетельствует о том, что пероксидаза, проявляя различную ферментативную активность, может быть отнесена к числу регуляторных ферментов. К тому же она способна изменять активность путем ковалентной или ионной модификации своих специфических функциональных групп, необходимых для более полного выражения каталитической эффективности фермента. К их числу относятся три карбоксиль- [c.15]

Рис. 40. Ферментативная активность ацетилхолинэстеразы эритроцитарных мембран, модифицированных фосфолипазой В, после УФ-облучения в дозе 1,5 кДж/м 1 — контроль (нативный фермент) 2 — УФ-облучение 3 — модификация фосфолипазой 4 — УФ-облуче-ние модифицированных фосфолипазой 0 мембран

Воздействие длинноволнового УФ-света в интервале длин волн 320—390 нм = 365 нм) в течение 30 мин приводит к полному ингибированию ферментативной активности На" , К+-АТФазы. Хромофорами УФ-света в этом диапазоне длин волн являются различные (восстановленные) пиридиннуклеотиды, флавины, железопорфирины. Таким образом, инактивация мембраносвязанного фермента в данном случае может быть обусловлена фотохимическими превращениями вышеназванных хромофоров. Не исключена вероятность локализации этих акцепторов УФ-излучения на мембране в непосредственной близости к исследуемому белку. Вместе с тем, учитывая то обстоятельство, что хромофорные группы мембран (порфирины, флавины, нуклеотиды) выступают в качестве сенсибилизаторов пероксидного окисления липидов, можно предположить, что в процесс модификации На , К -АТФазы вносят вклад преимущественно вышеуказанные компоненты эритроцитарных мембран, а также фотосенсибилизированное ими пероксидное окисление липидов. При УФ-облучении выделенных микросом мозга крыс обнаруживается корреляция между снижением активности На , К+-АТФазы и пероксидным окислением липидов, оцениваемым по содержанию полиненасыщенных жирных кислот и накоплению малонового диаяьдегида (J. Jamme et а1., 1995). Подавление активности Ка , К+-АТФазы при облучении микросом УФ-светом снижалось тушителем свободных радикалов — тиомочевиной и не изменялось в присутствии защитника тиолов — дитиотреитола. Авторы считают, что эффект ПОЛ опосредуется нарушением целостности мембран, а не структурными изменениями самого фермента. [c.170]

Достоинствами данной модификации ИФА являются 1) отсутствие твердой фазы 2) быстрота разделения компонентов реакционной системы (I тип) 3) экспрессность при сохранении высокой чувствительности (время определения IgG человека в концентрации Ю" М не превышает 10 мин) 4) возможность быстрого анализа антигенов с различной молекулярной массой. К основным недостаткам, снижающим универсальность метода, относятся возможность неспецифической сорбции соединений на полианионе или поликатионе и необходимость сга<9ыы промывки нерастворимого поликомплекса при определении ферментативной активности в осадке. [c.112]

Однако наибольшим недостатком этого метода является то, что для холин-ацетилтрансферазы нет специфического необратимого ингибитора, который бы мог быть использован в гистохимических условиях. На основании радиохимических сравнительных исследований Берт приходит к выводу, что 70% выявляемого с помощью его метода продукта реакции может быть отнесено за счет хо-лин-ацетилтрансферазной активности. Каза полагает, что с помощью его метода, который отличается от метода Берта концентрацией ионов свинца, ацетил-КоА, холина и буфера, удается выявлять вплоть до 90% ферментативной активности. Модификация этого метода с использова- [c.206]

Смотреть страницы где упоминается термин Модификация ферментативной активности: [c.537] [c.116] [c.396] [c.362] [c.159] [c.321] [c.13] [c.541] [c.159] [c.321] [c.136] [c.275] [c.71] [c.153] [c.109] [c.63] [c.448] [c.301] [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология