Ферменты определение качественное

Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

Испытание на идентичность ферментов совпадает с их количественным определением специфические реакции, выражающиеся в окраске или осаждении, не приняты или во всяком случае недостаточно надежны, чтобы можно было успешно применять их во всех случаях. Поэтому в дальнейшем не будут приводиться качественные реакции, а интересующихся ими отсылаем к указателю реактивов Мегск а. [c.520]

Обычный качественный и количественный биохимический анализ, включая многочисленные > колориметрические исследования. Количественные определения ферментов и кинетические исследования. Разностные спектры, спектры действия, турбидиметрия и нефелометрия Обычный количественный анализ, исследование свойств ферментов, кинетики реакций, конформационной подвижности полимеров. Большая по сравнению со спектрофотометрией чувствительность. Качественный анализ Качественный анализ. Идентификация молекул среднего размера по спектрам. В основном применяется в исследовательских целях Качественное и количественное определение металлов, особенно в клинической биохимии. Эмиссионная методика [c.182]

Химики-органики развили методологию синтеза для того, чтобы лучще понимать механизмы органических реакций и создавать новые соединения. Биохимики в свою очередь изучают процессы жизнедеятельности, применяя биохимические методы исследования (очистка и определение активности ферментов, метод радиоактивных индикаторов в системах in vivo). Первые владеют методами, позволяющими получать аналоги соединений, присущих биологическим объектам, но часто затрудняются определить, какой синтез был бы полезен. Вторые способны оценить, что именно было бы полезно синтезировать в лаборатории, но не обладают нужной квалификацией для рещения этой задачи. Очевидна необходимость согласованного подхода, и химики-биоорганики часто работают в двух лабораториях в одной — синтезируя, в другой — изучая биологические объекты. В результате переплетения химических и биологических подходов была выработана качественно новая концепция построения моделей для изучения и разделения различных параметров сложного биологического процесса. Многие биологические реакции, а также действие (специфичность и эффективность) участвующих в них [c.13]

Экспериментальные данные показывают, что кислотно-основные группы фермента должны находиться в определенном состоянии ионизации. Поэтому активность ферментов сильно зависит от pH среды, в которой протекает биохимическая реакция. Для каждого фермента существует такая область значений pH, в которой активность фермента наибольшая. Качественно такую зависимость можно объяснить изменением конформации макромолекулы в результате перераспределения зарядов. [c.501]

Динатриевую СОЛЬ 1-нафтилфосфата применяют в гистохимии для количественного и качественного определения гидролитических ферментов. В иностранных каталогах указана цен препарата методики получения этой соли в литературе не найдено. Мы получили динатриевую соль 1-нафтилфосфата действием метилата натрия на 1-наф-тилфосфат. [c.134]

Во второй части книги мы рассмотрели методы, с помощью которых можно выяснить формально-кинетический механизм ферментативной реакции, а в гл.Х и XI — методы, позволяющие установить число и тип кинетически значимых промежуточных соединений. Такого рода исследования позволяют оценить некоторые константы скорости и константы равновесия при определенных условиях реакции. Дальнейшая задача состоит в том, чтобы использовать эти данные для выявления тех особых химических свойств фермента, которые проявляются на каждой индивидуальной стадии процесса. Один из самых главных вопросов, который может быть исследован экспериментально, касается качественной оценки вызываемых ферментом изменений распределения электронов в молекуле субстрата. [c.191]

С задачей определения активности рестриктаз приходится сталкиваться в самых различных экспериментах в опытах по поиску продуцентов, изучению влияния условий культивирования на содержание целевых ферментов в биомассе, их очистке и характеристике каталитических свойств. Специфической чертой области энзимологии, посвященной изучению рестриктаз, является тот факт, что в подавляющем большинстве вышеуказанных опытов проводится в основном только качественная оценка активности исследуемых ферментов. Если в случае поиска продуцентов рестриктаз это является оправданным, то в ходе их очистки вынужденным. Последнее обстоятельство объясняется отсутствием простых количественных методов определения активности специфических эндонуклеаз. [c.126]

Число подобных примеров велико. Все они находят качественное объяснение, если представить себе, что точного соответствия между ферментом и субстратом нет и не должно быть, а сама сорбция субстрата (или субстратов) деформирует белок, сближая или удаляя определенные группы на его поверхности, и тем самым [c.174]

Специфическая качественная реакция с уреазой. Около 0,5—1 г мочевины растворяют в 5 мл воды, приливают 1 мл раствора уреазы, перемешивают (не-растворенные частички фермента не мешают опред ению) и прибавляют 3—5 капель раствора фенолфталеина. Содержащийся в растворе индикатора спирт не мешает определению. Вследствие образования аммиака тотчас возникает красная окраска, интенсивность которой постепенно увеличивается. Одновременно проводят три контрольных опыта — с уреазой без мочевины, с совершенно чистой мочевиной без уреазы и с совершенно чистой мочевиной в присутствии уреазы (проверка активности фермента). [c.219]

На основании уже развитой гипотезы можно предположить, что в органах и тканях каждого индивида существует свое, более или менее определенное распределение ферментов. Это не значит, что у разных индивидов имеются разные наборы ферментов, т. е. что их ферментное оснащение различается качественно, но активность отдельных ферментов и ферментных систем по генетическим причинам должна меняться от индивида к индивиду. [c.96]

Изменчивость растительного генома in vitro зависит от тканевого происхождения исходного эксплантата, состава питательной среды и других условий выращивания, однако определяющим моментом является генетическая конституция вида [10]. Сохранение видовых свойств проявляется прежде всего в биосинтезах специфических вторичных соединений. Значительно менее ясно, в какой мере сохраняются в культуре особенности основного обмена исходного растения, поскольку клетки in vitro обладают большой метаболической подвижностью и способны использовать альтернативные пути метаболизма, т. е. может реализоваться самая разная степень соответствия изучаемых признаков особенностям исходного растения. Довольно часто обнаруживается сохранение определенных физиолого-биохимических характеристик исходных тканей в качественном отношении при изменении их количественного выражения. Сохранение исследуемого признака на уровне исходного и в количественном отношении наблюдается редко, по-видимому, из-за отсутствия коррелятивных связей целого растения, что значительно меняет обмен в клетках. Кроме того, в ряде случаев отмечалась радикальная перестройка метаболизма, определяемая по активности ферментов превраш,ения энергии и азотного обмена, ряда гидролитических ферментов, а также по синтезу и накоплению запасных продуктов. Формирование индивидуального штамма является зачастую невоспроизводимым процессом, [c.239]

Атомы водорода, не поддающиеся локализации при использовании метода рентгеноструктурного анализа, могут быть легко привнесены в найденную трехмерную структуру белка с помощью хорошо известных стереохимических правил. Такая процедура проводится автоматически на ЭВМ. Однако есть случаи, когда знание положений атомов водорода в молекулярной структуре имеет принципиальное значение и должно быть получено опытным путем. Как правило, это касается активных центров ферментов, где установление конкретных систем водородных связей очень важно, поскольку они играют определенную функциональную роль. В решении подобного вопроса необходимо рентгеноструктурный анализ дополнить изучением дифракции нейтронов. Возможность наблюдать положения водородных атомов значительно расширяет круг решаемых кристаллографией задач. Доступными для изучения становятся некоторые динамические аспекты пространственной организации белков, в частности конформационные флуктуации белковых молекул. В этом отношении одной из перспективных областей применения нейтронной техники является получение качественной информации о процессе замещения водорода на дейтерий, атомы которого по-другому проявляют себя в рассеивании нейтронов. [c.165]

Почти все трисомии, обнаруженные в популяциях человека, возникли в результате мутаций de novo. Больные с этими аномалиями появляются только в отдельных семьях т. е. здесь мы имеем дело со спорадическими случаями. Если такой индивид не имеет детей, он не передаст свою добавочную хромосому следующему поколению. Человек, несущий доминантную (или сцепленную с Х-хромосомой) генную мутацию, как правило, передает ее следующему поколению (см. разд. 3.1). Если эта мутация не слишком вредит здоровью, репродуктивная способность останется нормальной, что может привести к появлению родословных со многими носителями. Почти каждый такой носитель будет иметь мутантных предков и родственников. Если какие-либо причины мешают многим носителям определенной мутации обзавестись детьми, большинство новых мутантных генов исчезнет вскоре после их возникновения и относительно большое число всех выявленных случаев носительства следует отнести к спорадическим, появившимся вследствие мутаций de novo. Для оценки частоты этих мутаций необходимы широкомасштабные популяционные исследования. Частоты генных мутаций можно изучать на уровне качественных менделирующих признаков фенотипа, на уровне белков-ферментов или на уровне ДНК. [c.158]

Реакции в полиферментных системах с кинетической точки зрения можно рассматривать как последовательные процессы, специфической особенностью которых является катализ ферментами каждой из стадий реакции. Определенные успехи в настоящее время существуют в кинетическом описании и математическом моделировании реакций в полиферментных системах. Большую роль в этом играют методы качественного анализа систем нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих кинетику сложных реакций (Иваницкий, Сельков, Кринский, 1978). В последние годы определенное развитие получили методы конкретного детального расчета кинетики процессов на основе подходов, разработанных при изучении отдельных ферментативных реакций. [c.170]

Поскольку ретровирусные частицы содержат РНК-зави-снмую-ДНК-полимеразу, определение активности этого фермента может служить удобным критерием титра вирусного препарата. Однако этот метод неприменим к препаратам, не содержащим хелперных элементов, поскольку нетрансфицированные упаковывающие клетки спонтанно продуцируют заметные количества частиц, несущих обратную транскриптазу [17]. Для препаратов, в которых присутствует хелперный вирус, тест на активность обратной транскриптазы представляет собой наиболее простой способ качественого анализа большого числа образцов. Количественное титрование требует приготовления серии стандартов для построения калибровочной кривой. [c.297]

Динатриевая соль 2-нафтилфосфата применяется в гистохимии для качественного и количественного определения гидролитических ферментов в тканях. В иностранных каталогах указана цена препарата методики получения этой соли в литературе не найдено. Мы получали динатриевую соль 2-нафтилфосфата действием метилата натрия на 2-нэфтилфосфат. [c.135]

Общим методом детектирования нуклеиновых кислот в элюатах является измерение УФ-поглощения при 260 нм. В тех, случаях, когда нуклеиновые кислоты вследствие включения меченых предшественников содержат радиоактивную метку (Щ, или Р), спектрофотометрия дополняется более чувствительным методом определения радиоактивности. Кроме того, качественный и количественный анализы фракций можно проводить колориметрически, с реактивами, используемыми обычно для определения нуклеиновых кислот в экстрактах из тканей [32] орцина в случае определения РНК [33] и дифениламина в случае определения ДНК [34]. Для этих же целей используют специфические нуклеазы (ДНКаза, РНКаза, РНКаза Н, нуклеаза из Кеигоз-рога, фермент Лемана и т. п.) [c.68]

Сообщалось также о многих сложных локусах либо с общим количественным, либо с качественным видовым эффектом, например, у джута [85], риса [86] и у oleus [87]. Существование таких локусов делает возможным расширенные генетические исследования, которые могут осветить вопросы структуры генов или их функциональной организации. Но что столь же важно, эти локусы определяют фенотипическое выражение, которое частично может быть описано в биохимических терминах. Генетический контроль синтеза флавоноида может быть первичным, т. е. осуществляться посредством ферментов, которые непосредственно катализируют специфическую стадию в синтезе флавоноидов. Однако генетический контроль синтеза флавоноидов может быть и косвенным, т. е. через механизмы, аналогичные тем, которые, как можно предсказать априори, способны модифицировать проявления прямых факторов. Поэтому широкие биохимические исследования синтеза антоциана приведут, вероятно, к рассмотрению более фундаментальных проблем, чем просто определение точного биосинтетического пути специфичного антоциана, хотя и этот вопрос, очевидно, представляет значительный интерес. [c.163]

Ответ будет, разумеется, отрицательным. Если мы вспомним, какое множество физиологических и биохимических процессов требует определенного состава внутренней ионной среды, качественного и количественного, то мы поймем, с какими огромными трудностями столкнулись бы рыбы, попытавшиеся встать на путь осмотического конформизма. Так, например, многие ферменты (вероятно, большинство их) нуждаются в специфической ионной среде. Поэтому изменение внутриклеточных концентраций ионов потребовало бы перестройки множества белков. Нуклеиновым кислотам и содержащим их структурам, например рибосомам, тоже необходима специфическая ионная среда. Осмотический конформизм опять-таки требовал бы переконструирования сложных макромолекулярных ансамблей. Пожалуй, наиболее очевидные последствия касаются мембранных потенциалов. Ферменты, участвующие в поддержании ионных градиентов, приспособлены для оптимального функционирования лишь в узких пределах концентраций определенных ионов. Сколько-нибудь значительное повышение этих концентраций неблагоприятно сказалось бы на поддержании надлежащих трансмембранпых градиентов. [c.304]

Миозин является объектом всестороннего изучения практически на протяжении всего XX столетия. Еще в исследованиях А.Я. Данилевского в конце прошлого века отмечалось, что миозин обладает двойным лучепреломлением. Однако до самого последнего времени все знания о пространственной структуре ограничивались информацией о внешнем очертании молекулы и ее габаритных размерах, полученных с помощью электронной микроскопии. В частности, было известно, что миозиновая головка имеет грушевидную форму 190 A в длину и 50 A в ширину, а двойная спираль хвостового участка соответственно 1500 и 20 А [468-471]. Последние три десятилетия камнем преткновения в определении трехмерной структуры миозина, как и структуры актина, было получение качественных кристаллов белка для рентгеноструктурного анализа. И. Рейменту и соавт. удалось получить требуемые кристаллы, использовав не совсем обычный в белковой кристаллографии прием - N-метилирование боковых цепей всех остатков Lys миозинового фрагмента I в мягких условиях [472]. Для того чтобы убедиться в том, что метилирование не привело к радикальному изменению конформационных и ферментативных свойств белка, авторы подвергли подобной химической модификации лизоцим и не обнаружили после этой процедуры существенных нарушений в трехмерной структуре фермента. Кроме того, были проверены кинетические свойства метилированного миозина SI [473]. Он сохранял каталитическую активность, хотя и наблюдались отклоне- [c.125]

СТИ пользу в качественной оценке, во-первых, доступности иона металла для растворителя и, во-вторых, того, какую из трех возможных ролей, описанных в разд. 1, выполняет ион металла в ферментативной реакции. Как установлено Кон [21], фактор усиления (ei) протонов воды для бинарного комплекса Е — М + (еь) может быть больше, чем ei для тройного комплекса Е — М + — лиганд (тип II) (вс). И наоборот, ферменты, образующие комплексы Е — лиганд — M + (тип I), проявляют небольшое взаимодействие фермент — ион металла (либо вообще его не проявляют) и имеют величину Ес> ь 1,0, в то время как в комплексах М.2+ — Е — лиганд (тип III) лиганд может оказывать небольшое влияние на окружение иона металла и еь 8с. Хотя эти закономерности наблюдались для большинства комплексов типов I и II [21], известны исключения. Изучением скоростей релаксации протонов субстрата в присутствии Мп + — фермента для ФДП-альдолазы из дрожжей доказано существование мостиковых комплексов Е — Мп + — субстрат (разд. 9), хотя и наблюдались небольшие изменения для ei протонов воды при образовании этих комплексов (т. е. еь Вс)- Следовательно, хотя сравнение величины ei протонов воды для бинарных и тройных комплексов фермента, металла и лиганда дает простой и быстрый метод определения типа образующегося комплекса, однако эти результаты должны рассматриваться как предварительные и подтверждаться с помощью других методов, например определением г и Ajh (константы сверхто-ного взаимодействия) путем измерения скоростей релаксации магнитного ядра лиганда. Быстрый метод определения констант диссоциации комплексов дает также наблюдение за изменениями ei протонов воды при взаимодействии фермента с Мп2+ и лигандом [21]. [c.456]

Видимая нормализация гликогеногенической функции печени, вероятно, имеет в своей основе повышение (при повторных нагрузках) активности ферментных систем, обеспечивающих возможность утилизации ее в качестве энергетического материала, что является частным проявлением феномена адаптации ферментов. Аналогичное явление отмечено при повторных нагрузках бензойнокислым натрием, которые ведут к усилению синтеза гликокола, необходимого для обезвреживания этого токсического соединения (Hanson, 1956). Активизация определенных ферментативных систем в зависимости от качественного состава пищевого рациона установлена рядом исследователей (А. А. Покровский, 1965 С. Ф. Олейник, 1965 П. Фабры, 1965, и др.). [c.279]

Вольтамперометрию широко используют в медико-биологичес-ких исследованиях для качественного и количественного определения в биологических жидкостях различных электролитов, белков, гормонов, витаминов, ферментов и других веществ для определения степени насыщения крови кислородом, состава выдыхаемого воздуха (изучение газообмена у человека и животных) для определения вредных веществ в сточных водах и воздухе промышленных предприятий. [c.490]

Заметно не отличаются методы и в отношении размеров облучаемого кристалла и диаметра фокусного пятна. Так, при определении трехмерной структуры антитела Fab 17/9 (16) с использованием излучения рентгеновской трубки Elliott Gxl8 с вращающимся анодом образец имел размеры 0,30 0,04 0,02 мм , а фокусное пятно составляло всего 0,1 мм. Эти параметры явно не уступают условиям эксперимента с синхротронной радиацией. Можно однако полагать, что ситуация с кристаллизацией белков в последнем случае потенциально несколько предпочтительнее, так как мощное синхротронное излучение и его острый фокус позволяют использовать кристаллы, имеющие меньшие размеры и содержащие большие элементарные ячейки. Примеров, иллюстрирующих такую возможность, пока нет. На сегодняшний день проблема кристаллизации белков в обоих случаях стоит столь же остро, как и десятки лет назад. О трудностях получения качественных монокристаллов требуемой величины говорится почти во всех работах. Типично в этом отношении замечание авторов, исследовавших трехмерную структуру фермента из 839 аминокислотных остатков, липокси-геназу I "Кристаллы белка удалось получить после опробования более тысячи различных условий кристаллизации" [516. С. 1482]. Особенно сложное положение, как уже отмечалось, с кристаллизацией мембранных белков (о предпринимаемых здесь усилиях и относительных успехах см. [517-520]). [c.141]

С развитием новых технологий молекулярных исследований, основанных на быстрых методах работы с ДНК (клонировании фрагментов ДНК генноинженерными способами и с помощью полимеразной реакции, автоматизированном секвенировании), с введением в практику молекулярногенетических исследований компьютерных технологий сравнительного анализа строения гено.мов представителей разных систематических групп, с развитием техники направленного воздействия на генетический аппарат клетки и организма в целом и возможности создания искусственных ферментов по нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК темпы развития молекулярной генетики обрели стремительный характер и привели к возникновению в конце 80-х гг. международной программы Геном человека . Этот глобальный проект предполагает к 2005 г. завершить определение полной последовательности всех трех миллиардов нуклеотидных звеньев, составляющих геном человека. Принятие такой программы означает, что характер развития молекулярной биологии достиг совершенно нового уровня. Произошедший качественный скачок в технологии позволяет решать принципиально новые задачи. [c.72]

Методы иммуноферментного анализа с применением индикаторных полосок, рассмотренные в этой главе, относятся к группе быстро развивающихся методов анализа на месте , требующих минимального оборудования. Фермент-зависимые иммуно-химические индикаторные полоски высокочувствительны и позволяют легко и быстро определять низкомолекулярные лекарственные препараты, а также высокомолекулярные белковые антигены. Можно разработать как качественные, так и количественные методы для самых разнообразных аналитических и клинических целей. Иммунохроматографический метод, обеспечивающий точное визуальное определение концентрации лекарственных средств в цельной крови и требующий от пользователя лишь минимальных навыков, отражает современную тенденцию к упрощению анализа. Мы надеемся, что тенденция к простоте у удобству анализа сохранится и что в новых разработках усилия будут направлены на дальнейшее уменьшение числа манипуляций, продолжительности анализа и его восприимчивости [c.159]

Согласно другой процедуре, реагенты частично иммобилизуются для этого их вносят в раствор, полимеризующийся затем с образованием геля (например, геля агара, который помещают на поверхность электрофоретического геля) или ими пропиты-.вают фильтровальную бумагу. В этих случаях можно локализовать сложную цепь реакций, инициируемых определяемым фер- ментом, так как даже тогда, когда видимый продукт растворим, он не может быстро диффундировать наружу. Процессы, ана- логичные тем, которые протекают при измерении ферментативной активности сопряженными методами (см. разд. 8.3), тоже можно использовать для локализации ферментов так, образование или окисление NAD(P)H можно наблюдать в ближнем ультрафиолете (сине-зеленая флуоресценция). Для качественного обнаружения ферментов в геле часто применяют такие химические методы, которые обычно не используются для определения ферментативной активности в растворе. Например, освобождение фосфата под действием различных фосфатаз может быть замечено по появлению осадка фосфата кальция [192]. Если же этот осадок не очень отчетливо виден, то после отмывания избытка реагентов его можно превратить в фосфат евин- [c.328]

Имевшиеся к началу рассматриваемых исследований литературные сведения о распространенности рестриктаз [312], как уже отмечалось, мало что давали для обобщений, касающихся качественных ее аспектов. Однако, уже в то время было отмечено наличие ферментов, обладающих идентичной субстратной специфичностью (изошизомеры), у представителей различных, иногда отдаленных таксонов прокариотических микроорганизмов. Обнаружение явления изошизомерии было принято как указание на отсутствие строгой таксоноспецифичности рестриктаз [312]. Под этим термином подразумевается такой вариант таксоноспецифичности, когда рестриктаза определенной субстратной специфичности имеется только в штаммах одного вида. [c.25]