Инактивация ферментов

Рис. 104. Определение кинетических параметров ферментативной реакции при быстрой инактивации фермент-субстратного комплекса (на примере гидролиза нитрокатехолсульфата, катализируемого арилсульфатазой А) [26 1

Рис. 117. Определение температуры конформационного перехода активного центра а-трипсина по температурной зависимости эффективной константы скорости ультразвуковой инактивации фермента

Рис. 116. Определение температуры конформационного перехода активного центра а-химотрипсина по температурной зависимости эффективной константы скорости инактивации фермента под действием ультразвука

Инактивация фермента в ходе реакции [c.254]

При рассмотрении температурной зависимости жизненной кривой можно установить три температурные точки температурный минимум, оптимум и максимум. В границах температуры от минимума до оптимума интенсивность жизненного процесса растет, и здесь в основном наблюдается приблизительно такая же зависимость, как и в обычном химическом процессе. Температурный оптимум у животных колеблется в пределах 308...315 К (у растений он даже выше). Дальнейшее повышение температуры приводит к быстрому снижению процесса, и по достижении максимальной температуры наступает гибель, что связано с денатурацией белка и инактивацией ферментов. [c.130]

Если проводить изучение инактивации фермента в фермент-субстратном комплексе в условиях избытка субстрата ([S] Ks), то анализ, всего лишь одной кинетической кривой ферментативной реакции [c.257]

Если из независимого эксперимента (при использовании начальных скоростей ферментативной реакции) определить значения kz и К , то, зная начальные концентрации субстрата и фермента и долю субстрата, прореагировавшего до прекращения реакции, из соотношения (6.159) можно рассчитать константу скорости инактивации фермента в условиях опыта. [c.255]

В том случае, когда инактивация фермента происходит только в фермент-субстратном комплексе, т. е. когда субстрат вызывает денатурацию фермента, схему реакции следует записать в другом виде [c.256]

При полной инактивации фермента [Е ](, = О и, следовательно, [c.257]

Ферментативные реакции характеризуются также наличием колоколообразной зависимости скорости реакции от температуры в достаточно широком температурном интервале (что приводит к температурному оптимуму реакции). Эта особенность влияния температуры на кинетику ферментативных реакций объясняется наложением двух эффектов — возрастанием скорости реакции при увеличении температуры и ускорением тепловой денатурации белковой молекулы, приводящей к инактивации фермента при высоких температурах. Ясно, что при достаточно корректной постановке эксперимента оба эти явления можно изучать раздельно (см., например, 9 этой главы). [c.266]

Под действием ультразвука происходит необратимая инактивация фермента а-химотрипсина. В табл. 7 приведены значения ферментативной активности при различных временах озвучивания раствора фермента. Найти порядок реакции и константу скорости инактивации. [c.11]

При изучении кинетики ферментативных реакций, протекающих до высоких степеней превращения субстрата, необходимо принимать в расчет возможность инактивации фермента в ходе реак- [c.168]

Из уравнения (8.41) можно рассчитать время, необходимое для завершения каждого последующего реакционного цикла (до 99%-ной степени превращения субстрата, т. е. до образования 0,99М продукта) при данной исходной концентрации активного фермента. Так, время необходимое для завершения первого реакционного цикла (при начальной концентрации активного фермента, равной 3-10 М), равно 10,3 часа при этом концентрация активного фермента после завершения цикла составит 69% от первоначальной. Для завершения второго цикла потребуется 16,3 часа, после которых концентрация активного фермента составит 38% первоначальной. Третий реакционный цикл пройдет за 45,5 часов, и концентрация активного фермента к окончанию цикла понизится до 6,7% от исходной. Практически полная инактивация фермента должна произойти во время четвертого цикла реакции. Таким образом, за 72 часа непрерывной работы реактора можно осуществить три полных реакционных цикла и получить при этом 300 л раствора 6-АПК концентрации 0,99 М. При количественном выделении продукта выход 6-АПК составит 297 молей или 64,5 кг. [c.184]

При полной инактивации фермента ([Е ]о = 0) [c.184]

И]. Из схемы (8.24) следует, что скорость инактивации фермент-субстратного комплекса равна [c.185]

Патоку крахмальную в СССР получают в основном способом кислотного гидролиза крахмала кукурузного кислотой соляной технической синтетической. Основные технологические процессы паточного производства включают подготовку крахмала к производству кислотный, кислотноферментативный или ферментативный гидролиз крахмала нейтрализацию при кислотном и кислотно-ферментативном гидролизе крахмала или инактивацию ферментов при ферментативном гидролизе фильтрование раствора от нерастворимых примесей обесцвечивание раствора активным углем или ионообменными смолами сгущение очищенных сиропов до необходимой плотности фильтрование, охлаждение и взвешивание патоки (рис. 24). [c.120]

Продукты инактивации фермента [c.251]

Выражение (11.6) устанавливает связь между эффективной константой скорости инактивации фермента и константой равновесия [c.251]

Основными причинами гибели организмов под влиянием высоких температур является распад белков протоплазмы, а также образование токсичных промежуточных и конечных продуктов этого распада. При распаде белков нарушается суб-микроскопическая структура протопласта и соответственно координация происходящих в различных частях протопласта физико-биологических процессов, которые регулируются целой системой, сопряженно действующих ферментов. Помимо распада белков при повышенных температурах происходит и инактивация ферментов, которая также гибельна для организмов. [c.157]

Кинетические параметры гидролиза бензилпенициллина до 6-аминопенициллановой кислоты (6-АПК) под действием иммобилизованной пенициллинамидазы при 40° С равны йкат=15 сек- , Ят(каж)=3,1 10- м. Константа инактивации пенициллинамидазы в условиях проведения реакции равна 10 сек , причем связывание с ферментом субстрата или продуктов реакции не влияет на скорость инактивации фермента. Рассчитать, какое количество 6-АПК (мол. вес 217) можно получить с помощью иммобилизованной пенициллинамидазы в периодически действующем реакторе объемом 100 л (начальная концентрация активного фермента равна 3-10 М, начальная концентрация субстрата равна 1,0 М), если степень конверсии субстрата в каждом реакционном цикле должна составлять 99%. В расчетах учесть, что константа конкурентного ингибирования пенициллинамидазы вторым продуктом реакции, фенилуксусной кислотой, равна 2,8-10 М. [c.176]

Для установления роли данных ионогенных групп лизоцима в катализе и (или) в поддержании каталитически активной конформации активного центра в работе [64] была изучена рН-зави-симость инактивации лизоцима нод действием ультразвука. Как видно из рис. 22, группа с рК 5,0, контролирующая каталитическую активност лизоцима, не проявляется в рН-зависимости константы скорости инактивации фермента под действием ультразвука. Следовательно, протонирование этой группы не приводит к какому-либо существенному конформационному изменению в активном центре лизоцима, хотя и делает фермент каталитически неактивным. С другой стороны, ионогенные группы фермента с рК<2 и рК в области 9—11 контролируют конформационную [c.199]

Ферменты значительно более чувствительны к внешним условиям и их изменению, чем неорганические катализаторы. Они проявляют свою активность в строго определенном интервале значений pH среды изменение pH сразу же вызывает уменьшение активности фермента. Очень чувствительны ферменты и к изменению температуры. Для каждого вида ферментов суш,ествует определенная оптимальная температура, при которой он проявляет максимальную активность. Обычно она лежит в пределах 40— 60 С. Повышение температуры выше 70—80°С может привести к полной инактивации фермента вследствие денатурации белка. Неорганические катализаторы активны при температурах в несколько сот градусов Цельсия. [c.112]

И.2), исследуя температурную зависимость константы равновесия процесса. Однако существуют подходы, позволяющие изучать термодинамику равновесных процессов с помощью кинетических методов. Один из них основан на изучении влияния температуры на кинетику инактивации ферментов под действием ультразвука [1]. Рассмотрим кинетическую схему (11.5) инактивации двух молекул фермента, отличающихся конформацией активного центра и находящихся друг с другом в ра1внове1оии. Естественно полагать, что вследствие различной конформации активных центров молекул фермента Е и Е кинетика их инактивации также будет [c.250]

Здесь Е — Са—АТФаза, Ь — лиганд (АТФ или АДФ) /С д — кажущаяся константа диссоциации комплекса фермент — лиганд (ЕЬ), а к1 — константа скорости инактивации фермента. Считая, что скорость образования комплекса ЕЬ значительно выше скорости инактивации фермента, убыль немодифицированной формы фермента мож но описать следующим уравнением [c.364]

Использование неподвижной фазы существенно упрощает анализ, поскольку разделение фаз происходит без каких-либо затруднений Приборное оформление метода также не требует больших затрат Однако из-за неполной адсорбции ферментсодержащих препаратов они расходуются нерационально. Другой недостаток метода в том. что ферментсодержащие и анализируемые компоненты вьщерживают некоторое время (инкубируют) вместе Это может привести к инактивации фермента [c.300]

При изучении кинетики ферментативных реакций, протекающих до высоких степеней превращения субстрата, необходимо учитывать возможную инактивацию фермента в ходе реакции. В ряде случаев было найдено, что связывание субстрата с ферментом ускоряет инактивацию последнего в некоторых случаях субстрат не оказывает влияние на инактивацию фермента. Однако чаще всего связывание субстрата предохраняет фермент от инактивации, т. е. ферментсубстрат-ный комплекс инактивируется медленнее, чем свободный фермент. [c.254]

Из полученного выражения следует,что количество непрореагировавшего субстрата [Slgen в системе после прекращения реакции (вследствие полной инактивации фермента, при 1Е 1(, = 0) равно [c.255]

Из полученного выражения следует, что количество непрореагиро-вавшего субстрата в системе после прекращеиия реакции (вследствие полной инактивации фермента, при [Е ]о=0) равно [c.170]

Определить константу скорости инактивации фермента вызываемой субстратом (см. схему 8.23), если фермент инактиви руется практически полностью при прохождении реакции превра щения субстрата на 20%. Начальная концентрация фермента рав на 2-10- М, начальная концентрация субстрата равна 0,8 М [c.176]

Скорость необратимого ингибирования папаина Ь-1-хлор-3-тозиламидо-4-фенил-2-бутаноном зависит от pH среды [6]. На основании данных табл. 8 определить рК ионогенной группы, контролирующей инактивацию фермента, а также найти истинное значение константы скорости инактивации. [c.229]

Рассмотрим, как с помощью изучения температурной зависимости эффективной константы скорости инактивации можно рассчитать термодинамические параметры АЯ и AS, характеризующие обратимые ко нформационныеизменеиия активных центров ферментов. Общая скорость инактивации фермента, как следует из схемы [c.251]

После ополаскивания кусочков кожи в дистиллированной воде изготовляли замороженные срезы толщиной 25—30 мкм. Срезы погружали в дистил-лированиую воду, затем прибавляли нейтральный формалин в пропорции 9,5 0,5 и фиксировали в течение 15—20 мин (и на этом этапе мы уменьшили концентрацию формалина и сократили время фиксации, по сравнению с рекомендованными прописями с тем, чтобы избежать инактивации фермента). [c.141]

В первом случае возможны два варианта а) из реакционной среды периодически отбирают пробы, в которых (в строго фиксированные интервалы времени) реакция останавливается путем быстрой инактивации фермента б) готовят серию параллельных проб, останавливэя реакцию в них через различные интервалы времени. [c.208]

Суспензию сефарозы с иммобилизованной дегидрогеназой промывают 10-кратным объемом раствора мочевины, смешивают с 4-кратным объемом раствора мочевины той же концентрации и инкубируют суспензию при перемешивании. За ходом инактивации следят, измеряя активность фермента на носителе. Через каждые 10 мин из инкуба-ционной смеси отбирают аликвоты препарата дегидрогеназы и без отмывания геля от мочевины вносят их в стандартную систему для определения активности. Реакцию начинают добавлением субстрата через 10 с после внесения суспензии сефарозы. Исследуют влияние концентрации мочевины на процесс инактивации фермента. Оптимальной концентрацией мочевины является такая, которая позволяет провести денатурацию 3 из 4 субъединиц дегидрогеназы и перевести эти субъединицы в раствор. Подбирая концентрацию мочевины, следует получить такую зависимость инактивации фермента от времени, на которой будет выраженное плато на уровне 25% от исходной активности. При определении белка и активности на разных стадиях денатурации можно показать, что в начале плато в связанном с матрицей состояний находится димер дегидрогеназы, сохраняющий 50% от исходной удельной активности. При сохранении в процессе инкубации активности такого димера происходит постепенное отщепление неактивной субъ- [c.302]

Для удобства эксперимента желательно иметь раствор ДНФ с концентрацией 100 мМ, добавляя его по 0,1 мл или в среду инкубации (вариант 3), или к 0,1 мл раствора миозина (вариант 4). Для выравнивания объемов в первые 6 проб (варианты 1 и 2) следует добавить по 0,1 мл воды. Однако при такой постановке эксперимента, строго говоря, не обеспечиваются одинаковые условия взаимодействия фермента с модификатором в вариантах 3 и 4 из-за их концентраций в момент контакта и на первых этапах взаимодействия. Поэтому следует предусмотреть и такую постановку эксперимента, когда в варианте 4 аликвота фермента (0,1 мл) разводится 0,5 М КС1 до 1 мл, затем сюда добавляется 0,1 мл раствора ДНФ и после 0,1 мл среды инкубации, в-10 раз более конц-ентрированной, чем в трех первых вариантах. В результате эксперимента убеждаются в том, что а) модифицирующий реагент (ДНФ) вызывает инактивацию фермента в отсутствие субстрата и что субстрат защищает фермент от инактивации б) активирующее действие ДНФ на АТФазную активность миозина проявляется только в присутствии АТФ. [c.401]

Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ (1984) -- [ c.178 ]

Кинетика и катализ (1963) -- [ c.249 ]

Справочник для работников лабораторий спиртовых заводов (1979) -- [ c.163 ]

Хроматография на бумаге (1962) -- [ c.502 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.211 , c.230 , c.231 , c.232 ]

Флеш-фотолиз и импульсный радиолиз Применение в биохимии и медицинской химии (1987) -- [ c.202 , c.204 ]

Иммобилизованные ферменты (1987) -- [ c.113 , c.114 ]

Фотосинтез С3- и С4- растений Механизмы и регуляция (1986) -- [ c.185 , c.187 , c.270 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология