Гидролиз специфическими ферментами

Единственная химическая реакция, которая здесь будет рассматриваться, —это гидролиз. Он может осуществляться как ферментативным, так и химическим путем. Горячая разбавленная минеральная кислота медленно расщепляет амидные связи с образованием с учайных фрагментов, в конечном итоге приводя к простым аминокислотам. Контролируемый кислотный гидролиз разрушает белок с образованием смеси пептидов. Возможен также ферментативный гидролиз протеолитические ферменты очень разнообразны по своему специфическому действию. Некоторые из них, такие, как папаин или фицин, фактически неспецифичны и расщепляют белки до свободных аминокислот, в то время как другие — трипсин, химотрипсин и пепсин— гидролизуют только особые связи в белковых молекулах (ср. мальтаза, эмульсин и т. д., разд. 17.6 и 17.7). Так, пепсин расщепляет амидную связь между карбоксильной группой ди-карбоновой ь-аминокислоты и аминогруппой ароматической ь-аминокислоты при условии, что вторая карбоксильная кислотная группа дикарбоновой аминокислоты не связана. Химотрипсин менее специфичен и расщепляет амидную связь с карбонильной стороны ароматической ь-аминокислоты. Трипсин гидролизует амидные связи, включающие карбоксильные груп- [c.296]

Структура углеводных цепей групповых веществ крови изучалась иммунологическими методами для определения изменения серологической активности при кислотном гидролизе или обработке специфическими ферментами. Были определены терминальные углеводные остатки, ответственные за иммунологическую специфичность. С помощью щелочной деградации показано, что оли- [c.272]

С-Концы пептидных цепей определяются избирательным отщепле нием концевой аминокислоты с помощью специфического фермента — карбоксипептидазы и последующей идентификацией этой аминокислоты. Если макромолекула белка состоит из двух (или более) пептидных цепей, как в случае инсулина (см. рис. 53), то избирательно разрушают дисульфидные мостики окислением (например, надмуравьиной кислотой) и затем полученные полипептиды разделяют путем фракционирования на ионитах. Для определения последовательности расположения аминокислот в каждой полипептидной цепи ее подвергают частичному кислотному гидролизу и избирательному расщеплению с помощью ферментов, каждый из которых разрывает полипептидную цепь только в определенных местах присоединения какой-то одной определенной аминокислоты или одного типа аминокислот (основных, ароматических). Таким образом получают несколько наборов пептидов, которые разделяют, используя методы хроматографии и электрофореза. [c.376]

Полная обработка данной схемы приводит к довольно сложным выражениям для кинетических параметров кат и /Ст(каж) ферментативной реакции. Однако на практике рН-зависимость ферментативных реакций, протекающих по трехстадийному механизму, имеет более простой вид. Как правило, ряд протонированных или депротонированных состояний фермента или не обладают способностью связывать субстрат, или не вступают в реакции ацилирования или деацилирования, что приводит к упрощениям соответствующих схем рН-зависимости. Например, в реакциях гидролиза специфических субстратов, катализируемых а-химотрипсином и трипсином, схема (10.11) упрощается [c.222]

Вообще же расщепление молекул крахмала при гидролизе протекает ступенчато, и при определенных условиях или под влиянием специфических ферментов из него могут быть получены различные по сложности продукты. [c.262]

Белки являются специфическими антигенами антитела, образующиеся при впрыскивании чужеродного белка, дают осадки только с этим белком. Так, например, гемоглобин человека производит в сыворотке кролика антитело, осаждающееся гемоглобином человека, но не осаждающееся гемоглобином быка. Только в случае родственных животных родов антитела не дифференцируются белки сыворотки лошади производят в сыворотке кролика антитело, осаждающееся также белками сыворотки осла. С другой стороны, миоглобин быка обусловливает образование антитела, не осаждающегося гемоглобином того же животного ввиду того что оба вещества содержат гем, разумеется, что специфичность обусловлена не последним, а белковым участком молекулы. Белки теряют антигенные свойства в результате денатурации или частичного гидролиза протеолитическими ферментами. Желатина не обладает антигенными свойствами, потому что ее молекулы сильно расщеплены, а у инсулина, по-видимому, отсутствие антигенных свойств обусловлено слишком малым размером его молекул. [c.448]

Полисахаридные цепи гликопептида стенки химически весьма устойчивы. Тем не менее их гидролиз легко протекает под действием специфического фермента — лизоцима, весьма распространенного в живых организмах. Обработка многих бактерий лизоцимом приводит к разрушению стенки и в обычных условиях к гибели бактериальной клетки (из-за способности лизировать, т. е. растворять бактериальные клетки, фермент и получил свое название). Ряд слизистых выделений животных организмов, таких, как слезы или слюна, содержит лизоцим, что обусловливает их защитный эффект против вторжения инфекции. [c.151]

При более умеренном воздействии кислот, а также под влиянием специфического фермента целлюлоза гидролизуется с образованием дисахарида целлобиозы [c.265]

При измерении оптического вращения в процессе гидролиза сахарозы а-глюкозидазой наблюдалось смещение вниз мутаротации выделенной глюкозы следовательно, можно заключить, что в молекуле сахарозы глюкоза связана а-гликозидной связью. (Фруктоза, образующаяся наряду с глюкозой в результате этого гидролиза, столь быстро подвергается мутаротации, что ее не удается определить). Установлено, что инвертаза (а именно так называемая така-инвертаза плесени Aspergillus oryzae), гидролизующая сахарозу, гидролизует также р-метил-фруктофуранозид, но не гидролизует р-метилфруктопиранозид (Шлубах). Следовательно, инвертаза является специфическим ферментом фуранозной формы фруктозы (р-фруктофуранозидазой), причем сахароза является, таким образом, а-В-глюкопиранозидо-р-В-фруктофуранозидом. [c.282]

Этот вопрос может быть решен при рассмотрении результатов частичного гидролиза раффинозы, проводимого действием специфических ферментов. Так, под действием инвертазы — фермента, гидролизующего сахарозу, раффиноза распадается на фруктозу и дисахарид мели-биозу, состоящую из галактозы и глюкозы. С другой стороны, ферментативный гидролиз а-галактозидазой дает галактозу и сахарозу. [c.148]

Известно, что структурными единицами нуклеиновых кислот являются мономерные молекулы - мононуклеотиды. Следовательно, нуклеиновые кислоты представляют собой полинуклеотиды. Это продукты полимеризации мононуклеотидов, число и последовательность расположения которых в цепях ДНК и РНК определяются в строгом соответствии с программой, заложенной в молекуле матрицы (см. главу 14). Мононуклеотиды легко образуются при гидролизе ДНК и РНК в присутствии нуклеаз, состоят из трех специфических компонентов азотистого основания, углевода и фосфорной кислоты. В этой триаде мононуклеотида углевод занимает среднее положение. Соединения азотистого (любого) основания и углевода (рибозы или дезоксирибозы), получившие название нуклеозидов, легко образуются из мононуклеотида при гидролитическом отщеплении фосфорной кислоты в присутствии щелочи или при участии специфических ферментов - нуклеотидаз. [c.102]

Большое число растворимых белков гладко подвергаются денатурации, теряя при этом свои специфические свойства. Растворимые белки гидролизуются протеолитическими ферментами. [c.416]

Конфи- Н-Конфи-гурация гурация Для того, чтобы рацемат полностью перевести в Ь-форму второй антипод деацетилируют (гидролизом) и затем переводят снова в рацемат с помощью специфических ферментов или химическим путем. Операции разделения рацемата а-аминокислоты и рацемизации ее й-формы повторяют необходимое число раз. [c.453]

Связи а-(1- 6) в точках ветвления гидролизует специальный фермент — а-(1 6)-глюкозидаза. В клетках животных гликоген расщепляется под действием специфического фермента, а именно гликогенфосфорилазы, которая расщепляет гликоген с образованием не глюкозы, а глюкозо-1-фосфата (гл. 18). [c.235]

В идеальном случае ферментативный гидролиз полисахаридов следует проводить ферментами высокой степени чистоты, специфичность которых установлена по их действию на производные гликозидов и на олиго- или полисахариды с точно известной структурой. Эти условия были реализованы нри исследовании ферментативного гидролиза гликогена, амилозы, амилопектина и некоторых родственных им по структуре полисахаридов. Расщепление полисахарида специфическим ферментом может указать на присутствие в нем связи (или связей), для которой этот фермент специфичен. В случае полисахарида, содержащего не один тип связей, а более, можно провести избирательный гидролиз определенной связи, и полученный остаток проанализировать физическими, химическими или иммунологическими методами, либо для получения дополнительной структурной информации подвергнуть дальнейшей деструкции, действуя другими специфическими ферментами. [c.299]

Подобно ацеталям, глюкозиды не могут гидролизоваться основаниями, но они гидролизуются разбавленными кислотами, регенерируя исходный моносахарид. Они гидролизуются также ферментами, действующими в значительно более мягких условиях и влияющими специфическим образом на одну только связь. [c.212]

Если пептидная цепь настолько длинна, что рассмотренные методы не позволяют полностью установить ее строение, полипептид осторожно гидролизуют (с применением специфических ферментов или другими методами), расщепляя его на небольшое число более коротких пептидов. Полученную смесь тщательно разделяют и анализируют выделенные пептиды, после чего устанавливают структуру исходного полипептида. [c.814]

В организме гидролиз белка постоянно протекает под действием специфических ферментов и играет важную роль в процессе пищеварения и в белковом обмене. [c.34]

В природе большинство углеводов представлено в виде полисахаридов с высокой молекулярной массой. Биологическое значение ряда полисахаридов состоит в том, что они обеспечивают накопление моносахаридов, другие же служат структурными элементами кле- точных стенок и соединительной ткани. " Т и полном гидролизе под действием кислоты или специфических ферментов полисахариды расщепляются с образованием моносахаридов или их производных. [c.311]

Эти связи гидролизуются специфическими ферментами, разрывающими разветвление, как, например, ферментом К картофеля, действующим на амилопектин и на образующийся из него р-декстрин (С. Пит, 1951 г.). Амило-1,6-глюкозидаза, обладающая аналогичным действием, была выделена также из мышц (Кори, 1951 г.) она действует на гликоген и амилопектин наряду с фосфорилазой, обусловливая полное пищеварение. Несколько лет назад было отмечено присутствие фермента, разрывающего разветвление и в дрожжах. [c.319]

Глицерофосфатидьг вместе с белками образуют биологические мембраны и создают основу органелл клетки — ядра, пластид, митохондрий, рибосом и др. Глицерофосфатидьг гидролизуются специфическими ферментами — фосфолипазами. [c.44]

Гидролиз специфических сложноэфирных субстратов, катализируемый а-х имотрипсином, протекает при участии имидазольной группы остатка гистидина активного центра фермента, выступающей в качестве общекислотно-общеосновного катализатора. На основании данных табл. 1 определить величину рКа этой группы [1]. [c.226]

При гидролизе полисахаридов кислотами или специфическими ферментами глюкозидные связи разрушаются и в зависимости от условий образуются различные остатки полимерных звеньев вплоть до моно- или дисахаридов. Полисахариды — основной источник углеводов в питании человека. Они в организме расщепляются различными ферментами крахмал — а-амилазой поджелудочной железы, мальтоза — мальтазой, изомальтазой, сахароза — сахара-зой (инвертазой), лактоза — р-галактозидазой, часть целлюлозы — ферментами микрофлоры толстого кишечника. При гидролизе одной гликозидной связи для сахарозы выделяется 29,3 кДж, а для олиго- или полисахаридов — [c.30]

Выбор между ЭТИМИ возможностями удалось сделать после того, как были найдены специфические ферменты, гидролитически отщепляющие остаток фосфорной кислоты только от третьего углеродного атома рибозного остатка и не затрагивающие эту группировку, если она связана с С(2). Указанная специфичность ферментов была проверена путем дефос-форилирования 2 -фосфатов и З -фосфатов нуклеозидов, из которых только вторые расщеплялись. Оказывалось, что эти ферменты — панкреатическая р.ибонуклеаза для пиримидиновых нуклеотидов и нуклеаза селезенки для пуриновых — легко гидролизуют рибонуклеиновые кислоты, полностью расщепляя их до мононуклеозидов. Это ясно показывает, что в РНК имеется налицо только 3 -5 -связь, так как только эта связь может подвергаться действию указанных специфических ферментов. Общая структура РНК может быть представлена в виде (IV). [c.248]

В 1958 г. Хорана предложил для последовательной деструкции цоли-дезоксирибонуклеотидов использовать избирательный ферментативный гидролиз. Были найдены два специфических фермента, которые избирательно расщепляли 3 -5 -связь дизамещенного эфира по месту связи Ссз)—О или С сз)—С ("5) — О. Фосфодиэстераза селезенки расщепляла эту связь по месту С(5)—О, оставляя С (з)-фосфат, диэстераза змеиного яда — связь С (3) —О, оставляя С (5)-фосфат. Так как в полимерной цепи ДНК или соответствующего олигонуклеотида с одного края всегда находится нуклеотид со свободной С (3)-гидроксильной группой, а с другой стороны цепь заканчивается нуклеотидом со свободным С (Г)-гидроксилом, то, очевидно, можно, действуя тем или иным ферментом, последовательно разрушать цепь с одного из ее концов, идентифицируя отщепляющиеся мононуклеотиды с помощью бумажной хроматографии. [c.254]

Реализация указанного подхода требует длительного времени, однако он весьма ценен, так как дает информацию о связывании субстрата в условиях нормального функционирования фермента. Этот подход все же не может дать детальных сведений о взаимодействии групп, участвующих в связывании, подобных тем, какие стали доступными в последние годы благодаря рентгеноструктурным данным. Рентгеноструктурные исследования обычно неприменимы к фермент-субстратным комплексам, поскольку времена жизни последних слишком малы, и должны поэтому проводиться на неработающих ферментах. Однако рентгеноструктурные данные, полученные для комплексов ферментов с ингибиторами или плохими субстратами, дали большой объем информации о деталях связывания малых и больших молекул ферментами, который в удачных случаях можно безусловно перенести на связывание субстрата. Структура комплексов химотрипсина с Л -формилтриптофаном и Л -формилфенилаланином (60) и (61) (Х = ОН, продукты гидролиза специфических субстратов) почти наверняка близка к соответствующим фермент-субстратным комплексам (60), (61) (X —NHR), так как фермент катализирует обмен 0 с карбоксильной группы Л -ацильных производных этих соединений в растворитель — воду [99]. [c.512]

Образовавшиеся при гидролизе пуриновые нуклеозиды—аденозин и гуанозин—подвергаются ферментативному распаду в организме животных вплоть до образования конечного продукта—мочевой кислоты, которая выводится с мочой из организма. У человека, приматов, большинства животных, птиц и некоторых рептилий мочевая кислота является конечным продуктом пуринового обмена. У других рептилий и некоторых млекопитающих мочевая кислота расщепляется до аллантоина и у рыб—до аллантоиновой кислоты и мочевины. Последовательность всех этих превращений, катализируемых специфическими ферментами, можно представить в виде следующей схемы [c.500]

Среди четырехчленных систем наибольшее значение имеет р-лактамный цикл [47], который присутствует в пенициллиновых и цефалоспориновых антибиотиках и обусловливает их биологаческую активность. р-Лактамный цикл очень легко расщепляется при атаке по карбонильному атому углерода, что представляет полную противоположность пятичленным аналогам (пирролидо-нам) или ациклическим амидам, которые относительно устойчивы к нуклеофильной атаке по карбонильному атому углерода. Кроме того, р-лактамы гидролизуются под действием специфического фермента р-лактамазы, в результате образования которой бактерии приобретают резистентность к подобным антибиотикам. Несмотря на то, что р-лактамный цикл легко раскрывается под действием нуклеофилов, как Г -, так и С-алкилирование (по а-положению к карбонильной группе) может быть осуществлено при использовании оснований для депротонирования, возможно даже проведение реакции Виттига по амидной карбонильной группе без раскрытия цикла [48]. Замещение ацетоксигруппы в [c.661]

Природные гликозиды являются почти без исключения р-гликози-дами. Подобно всем ацеталям они устойчивы к действию оснований, но гидролизуются кислотами. Гидролиз ферментами представляет особый интерес. Растения, в которых находятся гликозиды, содержат, как правило, ферменты, которые могут их гидролизовать. Последние не содержатся в тех же клетках, что и гликозиды, и поэтому они начинают действовать лишь после раздробления клеток, при смешивании содержимого всех клеток или же в определенной стадии развития растения, когда этот процесс смешивания происходит естественным образом. Фермент косточек горького миндаля, называемый, согласно Либиху и Вёлеру, эмульсином, является специфическим ферментом Р-гликозидной связи. Ввиду того что гликозиды ведут себя в ферментативных реакциях подобно дисахаридам, их реакции будут приведены ниже. [c.267]

Действие а.-амилазы. а-Амилаза, подобно 3-амилазе, является специфическим ферментом для 1,4-глюкозидной связи она атакует эту связь в любом месте цепи, а не только у концов, не затрагивая, однако, точек разветвления. В первоначальной быстрой стадии действия а-амилазы разрываются 10—17 % общего числа а-глюкозидных связей макромолекулы и образуются декстрины (олигосахариды) со степенями полимеризации 6—10 (а-декстрины). Эта стадия обнаруживается по резкому падению вязкости и способности к окрашиванию с йодом (декстринизи-рующее действие). Далее следует медленная стадия гидролиза а-дек-стринов, в процессе которой образуются мальтоза, изомальтоза (с 1,6-ос-связью) и мальтотриоза (осахаривающее действие) состав конечного продукта изменяется в зависимости от характера субстрата и происхождения фермента. В этой конечной стадии амилоза почти полностью превращается в мальтозу и глюкозу при гидролизе амилопектина остаются, однако, и разветвленные декстрины с 5—8 глюкозными остатками, так как а-амилаза не гидролизует 1,6-а-связи. [c.319]

Это очень сложные, высокомолекулярные соединения, находящиеся в организме в коллоидномсостоянии. Молекула белка состоит из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидными связями . Под действием специфических ферментов, а также при нагревании с кислотами или щелочами белки подвергаются гидролизу (распаду с присоединением воды), давая ряд промежуточных продуктов (пептоны, пептиды), а при полном гидролизе — аминокислоты. [c.7]

Значительно чаще встречается болезнь Тея - Сакса, при которой из-за отсутствия лизосомного фермента М-ацетилгексоз-аминидазы, осуществляющего гидролиз специфической связи между остатками К-ацетил-В-галактозамина и В-галак-тозы в полярной голове молекулы ган-глиозида (рис. 21-21), в мозгу и селезенке накапливаются ганглиозиды определенного типа. Вследствие того что расщепление ганглиозидов прекращается на одном из промежуточных этапов, происходит накопление больших количеств частично расщепленных ганглиозидов. [c.643]

Межнуклеотидные связи в ДНК и РНК можно химически расщепить с помощью гидролиза. Их можно гидролизовать и ферментами, которые называются ну-клеазами. Некоторые нуклеазы способны расщеплять связи между двумя соседними нуклеотидами, расположенными внутри цепи ДНК или РНК такие нуклеазы называют эндонуклеазами. Нуклеазы другого класса могут катализировать гидролиз только связи концевого нуклеотида-или у 5 - или у 3 -конца молекулы эти ферменты относятся к экзонуклеазам. Дезоксирибонуклеазы, специфически расщепляющие определенные межнуклеотидные связи в ДНК, и рибонуклеазы ферменты, специфичные к РНК, найдены во всех живых клетках. Они секретируются, в частности, поджелудочной железой в кишечный тракт, где принимают участие в гидролизе нуклеиновых кислот в процессе пищеварения. Ниже мь1 увидим, что различные типы эндонуклеаз представляют собой важный биохимический инструмент для контролируемого расщепления ДНК и РНК на меньшие фрагменты при определении их нуклеотидной последовательности. [c.857]

Растительные гликозиды обычно сопровождаются соответствующими специфическими ферментами, способными гидролизовать данный гликозид. Чаще фермент содержится не в той же клетке, где гликозпд, а в соседней и приводится в действие, когда требуется. 3-Оксииндол в природе встречается в виде гликозида индикана (рис. 11.10,а), который первоначально имел огромное значение для производства индиго. При гидролизе индикана 3-оксииндол высвобождается и, окисляясь кислородом воздуха, превращается в краситель индиготин. Нитрил миндальной кислоты (циангидрин бензальдегида, разд. 8.4, Д) в природе встречается в виде гликозида амигдалина (рис. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология