Эндоферменты

Рис. 6. Схематическая модель связывания двух линейных субстратов, меченных по восстанавливающему концу, с активным центром эндофермента. Об использовании этой модели для определения показателей сродства сайтов г—1 и г + + 2 см в тексте. Черный треугольник соответствует положению каталитического участка (по данным работы [9])

Эти процессы совершаются в присутствии биологических катализаторов (эндоферментов), находящихся внутри бактериальной клетки. [c.261]

Для осуществления более эффективной деструкции в ходе эволюции появились ферменты, взаимно усиливающие действие друг друга за счет атаки на разные участки одного и того же полимера, от предпочтительного отщепления концевых мономерных остатков (ферменты экзодействия или экзоферменты) до предпочтительного действия иа центральные, внутренние связи полимера, удаленные от его концов (эндоферменты). Взаимное усиление достигается здесь тем, что один фермент (эндо-) поставляет субстрат для другого (экзо-), в то время как действие последнего в ряде случаев предотвращает обратную реакцию восстановления (ресиитеза) расщепляемой связи, особенно в реакциях биополимеров с упорядоченной надмолекулярной структурой. [c.8]

Другие ферменты предпочитают атаковать срединные связи субстрата на достаточном удалении от концов полимерной молекулы. Активный центр таких ферментов можно упрощенно пред-ставит . в виде длинной ложбины или расп елипРз1 па поверхности белковой глобулы, вдоль которой и располагается субстрат, в то время как его концевые группы могут выходить за пределы активного центра или даже молекулы белка. Такие ферменты называют эндоферментами , пли действующими по эндотипу . [c.77]

По-видимому, резких границ между эидо- и экзофермеитами не существует, и ряд исследователей выявляют среди первых эндоферменты более или менее упорядоченного типа действия, используя в качестве критерия относительную способность одних и тех же ферментов расщепляп, срединные связи в молекулах полимеров, а также отщеплять короткие олигосахариды от концов полимерной молекулы. [c.77]

Помимо подразделения ферментов на группы по направленности их атаки, ферменты-деиолимеразы также делят по способу образования продуктов реакции. При этом выявляют два крайних случая — максимально неупорядоченная и максимально упорядоченная атака. В первом случае эндофермент, расщепив какую-либо связь в полимерной молекуле, отходит от продуктов реакции и производит следующую атаку на другую молекулу субстрата или продукты его деградации ио закону случая (статистически). Во втором случае после завершения каталитического акта один из поли- или олигомерных фрагментов субстрата остается в комплексе с ферментом и реакция продолжается в виде серии последовательных атак вплоть до полного превращения данного [c.77]

Итак, для действия эндоферментов по механизму неупорядоченной атаки характерной является S-образная форма кинетической кривой накопления мономера. Такая форма обусловлена постепенным ухудшением связывания фермента с полимерными цепями субстратов по мере уменьшения их степени полимеризации, и поэтому положение точки перегиба на кинетической кривой определяется структурой (картой) активного центра фермента. [c.121]

Хироми с сотр. [7] предложил кинетическое решение для совместного или последовательного действия двух ферментов, эндо-и экзотипа (Е) и Ег соответственно) на линейный гомополимер со степенью полимеризации N. Под последовательным здесь понимается такое действие, когда эндофермент Е1 катализирует деградацию полимера до определенной глубины превращения, затем его действие прекращается (например, путем быстрой инактивации), и в действие вступает экзофермент Ег. Подобная последовательность действия используется в промышленном производстве глюкозы в качестве основного продукта из крахмала, когда а-амилаза в течение нескольких минут при 95—105°С разжижает крахмал (при этом быстро термоинактивируется) и затем полученная смесь мальтодекстринов обрабатывается глюкоамилазой. В самом общем виде уравнения выглядят следующим образом [c.123]

По характеру действия ферменты обладают строгой специфичностью, которая обусловлена структурным соответствием между молекулами субстрата ш фермента. Каждый из них катализирует определенную химическую реакцию. На течение последних влияют условия среды (температура, pH, наличие химических соединений, облучение) и присутствие других ферментов [26]. Под действием факторов среды могут синтезироваться и новые ферменты. Их называют адаптивными, так как они позволяют микроорганизмам приспосабливаться к новым условиям. Ферменты, которые участвуют во внутриклеточных процессах,, называют эндоферментами, а ферменты, выделяемые микроорганизмами в окружающую среду, — экзоферментами. Последние могут являться биоцидами для других микроорганизмов или стимулировать процессы коррозии и биоповреждений материалов техники и сооружений. Каталитическая активность ферментов во много раз превышает неорганические катализаторы. Например, 1 мг железа, входящего в состав фермента каталазы, эквивалентен каталитическому действию 10 т железа в составе неорганического соединения прн разложении перекиси водорода, а 1 г амилазы может превратить 1 т крахмала в сахар при соответствующих условиях. [c.14]

Как же можно использовать полисахариды в структурных исследованиях Эндоферменты — это прежде всего реагенты для высоко избирательной фрагментации полисахаридных цепей причем в отличие от кислотного гидро- [c.102]

Различают два вида ферментативного гидролиза [15] 1) расщепление при прмощи эндоферментов гликозидных цепей посередине до образования олигосахаридов и 2) последовательное ступенчатое отщепление концевых остатков моноз экзоферментами. [c.122]

Полисахаридазы различаются по способу действия на экзо- и эндоферменты. Экзополисахаридазы катализируют отщепление только концевых моносахаридных остатков, одного за другим. Напротив, эндоферменты расщепляют гликозидные связи в середине полисахаридной молекулы и обычно не действуют или действуют лишь незначительно на низ-комолекулярные олигосахариды. Для установления строения полисахаридов могут быть использованы ферменты обоих типов, хотя и с.разной эффективностью. [c.510]

Однако в целом экзоферменты используются при установлении строения полисахаридов. гораздо реже эндоферментов. Последние, как правило,, отличаются тем, что расщепляют высокомолекулярные субстраты с образованием не MOHO-, а олигосахаридов. Так, например, а-амилаза слюны человека превращает амилозу в мальтозу и мальтотриозу с выходом, превышающим 90%. По этой причине эндоферменты можно использовать-как реагенты для повышения выхода олигосахаридов по сравнению с кислотным гидролизом, а также для получения не образующихся при кислотном гидролизе олигосахаридов с кислотолабильными гликозидными связями. Очевидно, что длй такого применения ферменты не обязательно должны быть охарактеризованы по специфичности более того, можно. пользоваться заведомыми смесями ферментов. Существуют примеры очень успешного применения на практике неочищенных ферментных препаратов. Так, при гидролизе 4-0-метилглюкуроноксилана древесины пектиназой были получены две серии гомологичных олигосахаридов с общим выходрм около 70% выходы отдельных представителей олигосахаридов превышали 10% [c.511]

Выше уже упоминалось о незначительных скоростях гидролиза дисахаридов эндоферментами по-видимому, этот факт объясняется как раз отсутствием нужного заместителя у невосстанавливающего остатка дисахарида, что нарушает специфичность гидролиза. [c.513]

В зависимости от места их участия в реакции ферменты подразделяют на эндоферменты, действующие внутри клетки и управляющие процессами внутреннего метаболизма, и э к з о -ферменты, выделяемые клеткой с целью разрушения нерастворимого субстрата до растворимых продуктов, способных диффундировать через клеточную мембрану. Более подробные сведения [c.300]

Ферментативная деструкция целлюлозы происходит, как правило, под действием не отдельных ферментов, а полиферментных систем (комплексов). Ферментам, входящим в состав этих систем, присуща определенная специализация одни из них эффективно гидролизуют внутренние гликозидные связи между моносаха-ридными остатками, удаленными от концов полисахарида (их называют эндодеполимеразы, эндоглюканазы, эндоферменты) другие предпочтительно расщепляют внещние гликозидные связи, находящиеся на концах полисахаридной молекулы (экзодеполимеразы, экзоглюканазы, экзоферменты). Глюкозидазы осуществляют гидролиз гликозидных связей ди- и олигосахаридов [1]. [c.59]

Действие ферментов в живой клетке. Протоплазма живой клетки вырабатывает ферменты, следовательно, они являются продуктами ее жизнедеятельности и с нею связаны. Ферменты могут проявлять свою деятельность внутри клетки, где они находятся, в этом случае их называют внутриклеточными, или эндоферментами. Они катализируют процессы синтеза веществ протоплазмы, дыхания и брожения. Ферменты могут также выделиться во внешнюю среду и там оказывать соответствующее действие (расщепление сложных веществ — белков, жиров). -Это так называемые внеклеточные, или экзоферменты. Но резкой грани между этими двумя группами провести нельзя. [c.523]

Изучение кинетики ФГ гемнцеллюлоз осложняется тем, что в ходе эволюции появились ферменты — гемицеллюлазы, взаимно усиливающие действие друг друга за счет атаки на различные участки одного и того же полимера, от предпочтительного отщеп-.лення концевых мономерных остатков (экзоферменты) до иред-почтительного действия на связи полимера, удаленные от его концов (эндоферменты). [c.224]

Важным методом частичного расщепления полисахаридов является ферментативный гидролиз, при этом используются эндоферменты, расщепляющие полисахариды в середине цепи. Наиболее известный из таких ферментов — лизоцим, расщепляющий (. 1(1 - 4)-гликозидные связи между остатками N-aцeтилмypaмoaoй кислоты и N-aцeтилглюкoзaминa в полисахариде (муреине) клеточной стенки бактерий (см. с. 190). [c.468]

Сычужный фермент вызывает начальное расщепление белков — гидролиз их до пептонов. Более глубокий распад — до аминокислот и расщепление их с образованием аммиака, жирных кислот, аминов — вызывают молочнокислые бактерии и их протеолитические эндоферменты, высвобождающиеся после автолиза отмерших клеток. [c.144]

В любом случае полз чение экзо- и эндоферментов на определенных этапах как бы унифицируется, когда все стадии выделения и очистки будут определяться лишь их физико-химическими характеристиками Так, при выделении экзофермента клетки продуцента становятся отходом, а культуральная жидкость или, в другом случае, желудочный сок - целевым продуктом-сырцом Если речь идет о необходимости получения эндоферментов, то содержащие их клетки и ткани измельчают (дезинтегрируют) и экстрагируют подходящим растворителем Полученный раствор также представляет собой полупродукт — сырец И если речь здесь идет об одном и том же ферменте, но разного происхождения и топологии (экзо-и эндо-), то, начиная с сырца, технологические схемы их выделенйя будут во многом тождественными В этом случае можно использовать такие подходы, как высаливание, сепарирование в градиентах плотности каких-либо веществ, мембранную фильтрацию, гель-хроматографию, афинную хроматографию, ионный обмен и дру- [c.48]

Для последующего концентрирования дрожжей широко применяют сепарирование, например, с помощью сепаратора—сгустителя непрерывного действия тарельчатого типа СОС-501 К-3 Для сгущения суспензии дрожжей от 20—30 г/л до 550—600 г/л необходимо последовательное сепарирование в 2—3 ступени Методы извлечения целевых продуктов из клеток зависят от свойств изолируемых веществ Полиеновые антибиотики, например, экстрагируют органическими растворителями из нативных клеток, тогда как эндоферменты получают из разрушенных (дез- [c.332]

В сравнительном плане получение экзоферментов осуществляется с меньшими затратами усилий и средств, чем получение эндоферментов. В то же время успехи в области генетической инженерии явились мотивом к расширению ассортимента производимых ферментов, в том числе — для научных целей (пример с рестриктазами). [c.460]

Получение очищенных эндоферментов — дело дорогостоящее и поэтому стремятся их не выделять из клеток, а использовать в иммобилизованном виде нативные клетки, способные осуществлять желаемые каталитические функции. [c.463]

Сейчас все ферменты по составу разделяются на две группы 1) простые ферменты, представляющие собой кристаллические белки 2) сложные ферменты, имеющие в своем составе активную или простетическую группировку небелковой природы (ко-фермент) и белковый носитель (апофермент). Простетическими группами ферментов могут быть витамины, нуклеотиды и т. д. Часто ферменты прочно связаны с микробной клеткой (например, многие окислительно-восстановительные ферменты) и выделяются наружу лишь после ее разрушения. Такие ферменты Называются эндоферментами. Ферменты, которые легко выделяются из клетки в окружающую среду (например, гидролазы), называются экзоферментами. [c.83]

По месту действия ферменты разделяются на эндоферменты, функционирующие внутри микробной клетки, и эктоферменты выделяемые микроорганизмом в окружающую среду. Классификация ферментов основана на специфичности их биохимических функций. Различают следующие основные группы ферментов. (Гельман, 1966). [c.121]

Эктоферменты участвуют в подготовке питательных веществ для усвоения их клеткой. Эндоферменты способствуют усвоению пищи. Как только питательные вещества попадают в клетку, эндоферменты сразу же перерабатывают их в вещество протоплазмы клетки. [c.265]

По месту действия ферменты подразделяются на внутриклеточные ферменты (эндоферменты) и ферменты, которые клетка может выделять во внешнюю среду (экзоферменты). К последним относятся главным, образом гидролитические ферменты, катализирующие расщепление сложных субстратов до более простых веществ, способных проникать в клетку. [c.54]

Эндоферменты, иначе называемые а-амилазы, действуют на крахмал, быстро снижая его вязкость затем быстро исчезает окраска йодом и, наконец, образуется большое количество олиго-сахаридов. а-амилазы животных, растений и микроорганизмов различаются между собой по отношению к действию активаторов, например ионов хлора или кальция, а также по специфичности, по активности расщепления крахмала или олигосахаридов, по скорости образования конечных продуктов — мальтозы или глюкозы. [c.225]

Важнейшим представителем эндоферментов является р-амилаза. При ее действии мальтоза выделяется в р-форме, т. е. в отличие от а-амилолиза гидролиз а-связи сопровождается вальде-новским обращением. Действие фермента приостанавливается, когда расщепление приближается к точкам разветвления, как это имеет место в амилопектине. Остановка происходит, когда фермент приближается к точке разветвления на расстояние в 1—3 ангидроглюкозных звена поэтому расщепление амилопектина р-амилазой не доходит до конца. Фермент обладает высокой активностью и в оптимальных условиях одна его молекула гидролизует более 200 ООО связей за минуту. [c.225]

Ферменты разнообразны и их специфичность зависит от характера окружающей среды. По характеру действия их делят на две группы эктоферменты — ферменты, действующие вне клетки, и эндоферменты — ферменты, действующие внутри клетки. [c.265]

Эндоферменты расщепляют глюкозидные связи во внутренних частях молекулы. При этом молекула полисахарида быстро распадается на крупные фрагменты, которые гидролизуются на более мелкие олигосахариды и моносахариды. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология