Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ферменты механизм действия, исследовани

    Практически все субстраты лизоцима, которые используются для тестирования его активности или для исследований кинетики, механизма действия и субстратной специфичности фермента, имеют свои преимущества и недостатки. Такой природный субстрат лизоцима, как бактериальная клеточная стенка, весьма удобен В работе С использованием простого турбидиметрического [c.191]


    Исследования кинетики ферментативных реакций в стационарном режиме — один из наиболее распространенных способов изучения механизма действия ферментов. Это определяется рядом особенностей ферментативных реакций и прежде всего тем, что для ферментативных реакций стационарное состояние устанавливается весьма быстро. Для простейшей схемы ферментативного процесса с участием одного промежуточного соединения (схема Михаэлиса — Ментен)  [c.171]

    Одним из характерных проявлений жизни является удивительная способность живых организмов кинетически регулировать химические реакции, подавляя стремление к достижению термодинамического равновесия. Ферментативная кинетика занимается исследованием закономерностей влияния химической природы реагирующих веществ (ферментов, субстратов) и условий их взаимодействия (концентрация, pH среды, температуры, присутствие активаторов или ингибиторов) на скорость ферментативной реакции. Главной целью изучения кинетики ферментативных реакций является получение информации, которая может способствовать выяснению молекулярного механизма действия фермента. [c.134]

    Представление об активном центре химотрипсина как структуре, состоящей из пространственно и функционально разделенных участков (сорбционного и каталитического), в литературе сложилось раньше [102], чем появились рентгеновские данные о структуре кристаллического фермента. В этом сыграли важную роль исследования механизма действия ряда ингибиторов [16]. Использованные подходы могут оказаться весьма полезными при изучении структуры и функций активного центра Других ферментов. [c.147]

    ВАЖНЕЙШИЕ МЕТОДЫ СТАЦИОНАРНОЙ КИНЕТИКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ И МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ [c.216]

    Наиболее полную информацию о кинетике ферментативных реакций дает изучение их протекания в нестационарном режиме (см. гл. V). Исследование стационарной кинетики ферментативных процессов имеет ограниченное значение для понимания многостадийного механизма действия ферментов. Это связано прежде всего с тем,что в общем случае невозможно однозначно приписать экспериментально определяемые значения констант скоростей индивидуальным химическим стадиям (см. 1 гл. V и VI). Тем не менее кинетические параметры типа = = У/(Е](,и Кт.каж, которые, следуют из основного уравнения стационарной кинетики — из уравнения Михаэлиса (6.8), как показал Альберти с сотр. [1], позволяют оценить нижний предел константы скорости любой индивидуальной стадии ферментативной реакции [типа (6.9) или даже более сложного обратимого процесса (5.16)]. [c.268]


    Механизм действия сериновых протеиназ в настоящее время понят лучше механизма любого другого типа ферментов и может служить иллюстрацией некоторых важных моментов, касающихся ферментативного катализа. Гидролиз амида может показаться не слишком сложной реакцией химику-органику. В случае же ферментативного катализа для обеспечения успешного протекания реакции необходимо очень строгое обеспечение тех стадий, которые химик может счастливо игнорировать. В противном случае будет происходить замедление реакции. Даже механизм, приведенный на схемах (28) — (34) и насчитывающий 9 отдельных стадий, является, безусловно, упрощенным. [В качестве иллюстрации можно отметить, что в последних исследованиях механизма действия химотрипсина с использованием методов быстрой кинетики в водном диметилсульфоксиде при —90°С показано наличие четырех процессов, предшествующих образованию тетраэдрического интермедиата см. схему (28) . Первым из этих процессов является связывание субстрата, остальные, по-видимому, представляют собой индуцированные субстратом конформационные изменения в ферменте, необходимые для обеспечения правильной стереохимии катализа] [63]. Нетрудно понять, почему для катализа распада такой высоко энергетической частицы, как тетраэдрический интермедиат, требуется особое обеспечение такие стадии могут в конце концов быть скоростьопределяющими в самых простых реакциях. Однако в связи с тем, что для эффективного протекания ферментативного катализа необходимы очень [c.497]

    Аксиома, что механизм действия фермента не может быть полностью выяснен без знания его структуры. Ни для одного из кобаламин-зависимых ферментов не определена первичная структура, а определение трехмерной структуры кажется делом далекого будущего. Метилмалонил-СоА-мутаза в силу доступности, стабильности и относительно низкой молекулярной массы была выбрана в качестве объекта исследования [132]. Авторами был получен препарат фермента, гомогенный согласно данным ультрацентрифугирования и другим критериям. Средняя молекулярная масса 124 000 под действием гуанидинхлорида фермент диссоциирует на две субъединицы одинакового размера. Получен также кристаллический комплекс фермента с НО-СЫ, однако кристаллы не удовлетворяли требованиям кристаллографического анализа. [c.683]

    Прекращение введения животным индукторов способствует обратному развитию индуцированного синтеза, и уровень ферментной активности, содержание ферментного белка и кофермента возвращаются к норме. Многочисленные исследования, проведенные в данном направлении, позволяют предположить, что индукция ферментов, метаболизирующих лекарства, обусловлена активированием одной или более генетических систем посредством депрессии гена оператора аналогично механизму действия гормонов [1041. [c.178]

    Наряду с процессами распада, гидролитическими процессами в живой клетке всегда происходят и процессы синтеза. Следовательно, можно предполагать, что в клетке имеются, кроме гидролитических ферментов, и ферменты синтетические. Но они найдены не были. В дальнейшем, когда был изучен механизм ферментативного катализа, оказалось, что в определенных условиях один и тот же фермент может катализировать или процессы сннтеза, или процессы гидролиза. Это отвечает требованиям термодинамики, иначе ферменты могли бы смещать химическое равновесие. Таким образом, состояние фермента внутри клетки определяет направленность его действия.-Исследования школы академика А. Н. Баха показали, что ферменты, участвующие в процессах синтеза, более тесно связаны с протоплазмой клетки, чем гидролизующие. [c.524]

    На практике многие хорошо известные лекарственные препараты обладают свойством ингибировать тот или иной фермент, но только некоторые из них предназначены именно для этой цели. Познание структуры и механизма действия ферментов заметно продвинулось вперед за последние два десятилетия. В связи с этим поиск специфических ингибиторов ферментов с целью их использования в фармакологии стал еще более заманчивым. Чтобы такие поиски увенчались успехом, необходимо получить по возможности больше сведений о специфичности фермента, а также о второстепенных центрах связывания вблизи его активного центра, если таковые существуют. Интенсивные исследования в этом направлении привели к разработке новой интересной группы необратимых ингибиторов ферментов активируемых ферментом необратимых ингибиторов, или, как их иначе называют, самоуничтожающихся инактиваторов ферментов [313, 318, 319]. Смысл выражения са-моуничтожающийся инактиватор не совсем определен, но тем не менее это выражение используется. [c.452]

    Подробное исследование механизма действия этих ингибиторов позволило предположить, что их биологическая активность связана прежде всего с наличием остатка р-гидроксилакгона, очевидно из-за структурного сходства этого фрагмента с естественным субстратом фермента 279. Это предположение было положено в основу дизайна ряда более достушшх синтетических аналогов природных ингибиторов. Некоторые из них, например 282, показали очень [c.511]


    Выяснение механизма действия фермента оказалось возможным только после проведения рентгеноструктурных исследований. Про- [c.200]

    Ферментативный катализ с каждым годом приобретает все большее и большее народнохозяйственное значение (различные виды брожения и ферментации растительных и животных продуктов). Вначале А. Я. Данилевский в 1862 г., а затем А. Н. Лебедев в 1911 г. впервые изолировали отдельные ферменты и разработали наиболее важные методы их приготовления в чистом виде. Эти методы до сих пор являются общепринятыми. В классических работах А. Н. Баха (1894 г.) выяснен механизм действия окислительных ферментов и их роль в процессах жизнедеятельности. Последние годы в Советском Союзе исследования в этой весьма важной области катализа приняли очень большой размах, но специфичность вопроса не позволяет здесь подробней остановиться на этой проблеме. [c.11]

    Осмий(У1П) оксид 0з04 применяется как фиксатор ткани (липидный стабилизатор) для гистологических исследований в виде 1 %-ного раствора в ацетоне. 0з04 можно использовать и для электронно-микроскопического выявления ферментов. Механизм действия 0з04 может быть представлен в следующем виде  [c.302]

    Недавние исследования динамики молекулы лизоцима с помощью кристаллографических методов показали [55, 56], что атомные смещения в белке наиболее выражены в области активного центра фермента. Хотя эти исследования иока носят лишь постановочный характер, не исключено, что в будущем применение рентгеноструктурного анализа именно для изучения динамических свойств молекул белка (определение средних амплитуд смещения каждого атома от его усреднеппой позиции в кристалле), помимо зарекомендовавших себя исследований статических свойств белковых молекул в кристалле (оиределение усредненных координат всех атомов в молекуле на основе соответствующего распределения электронных плотностей), может дать важную и принципиально новую информацию о структуре ферментов н механизмах их действия. Далее, обещающими являются новые возможности прямого рентгеиоструктурного анализа промежуточных состояний в ферментативном катализе путем охлаждения кристаллов фер-мент-субстратного комплекса в подходящих водноорганических растворителях и определепия структуры образующихся молекулярных комплексов непосредственно в ходе реакции [57, 58]. Этот [c.158]

    В 1960 г. американские исследователи показали, что нитрогена-за сохраняет свою активность в бесклеточных экстрактах lostridium pasteurianum. Это послужило толчком для начала активных исследований биохимии азотфиксации, структуры и механизма действия нитрогеназы. К 1981 г. нитрогеназа была выделена из 36 видов микроорганизмов. Она считается одним из наиболее сложных ферментов, использующих простые субстраты. Кроме азота нитрогеназа может восстанавливать ацетилен, цианистый водород, закись азота и некоторые другие соединения. Восстановление ацетилена в этилен позволило разработать надежный тест для обнаружения азотфиксирующей активности. Непременное условие работы нитрогеназы — ее защита от кислорода, который ингибирует не только активность нитрогеназы, но и ее биосинтез. [c.151]

    Исследовались также свойства а-химотрипсина, метилированного по Н15-57, для объяснения механизма действия этого фермента. Метилированный а-химотрипсин примерно в 10 раз активнее а-химотрипсина [99]. Результаты исследований говорят о том, что общеосновной катализ остается составной частью механизма гидролиза модифицированным ферментом. [c.230]

    На стыке молекулярной биологии с физической и физико-органической химией возникла еще одна не менее важная задача — создать сравнительно простые каталитические системы, в которых использовали< ь бы принципы действия активных центров, работающих в ферментах. Подобного рода исследования обогащают физико-органическую химию познанием нетрадиционцых путей (механизмов), позволяющих ускорять или в общем случае регулировать скорости химических реакций. Изучение механизмов молекулярной биологии, в частности движущих сил ферментативного катализа, поможет найти пути создания избирательных химических катализаторов с управляемыми свойствами [7, 8]. В то же время анализ как общих закономерностей, так и различий, наблюдаемых в ферментативных и модельных системах, можно рассматривать как качественно новую ступень углубленного изучения самих ферментов. Иными словами, подобного рода исследования в области молекулярной химической бионики должны способствовать формированию новых взглядов на природу ферментативного катализа. [c.3]

    Наиболее важная информация о строении молекулы химотрипсина (молекулярная масса 25 ООО) была получена с помощью рентгеност-зуктурных исследований последних лет, проведенных Блоу с сотр. 14, 17—19]. Как итог своих исследований авторы представили трехмерную модель молекулы химотрипсина (см. рис. 3). В согласии с ранними общими представлениями о строении белков было найдено, что все заряженные группы в молекуле этого фермента направлены в сторону водного растворителя (за исключением трех, которые выполняют специфические функции либо в механизме активации зимогена, либо в механизме действия активного центра). Особенности расположения аминокислотных остатков с гидрофобными боковыми цепями внутри белковой глобулы также согласуются с ранними представлениями о важной роли гидрофобных взаимодействий в стабилизации третичной структуры белков (см. гл. I). [c.127]

    Прежде чем выдвигать с какой-либо определенностью химический механизм действия карбогидраз, необходимо выяснить два обстоятельства во-первых, какая именно связь в молекуле субстрата расщепляется под действием фермента и, во-вторых, сопровождается ли расщепление сохранением илн инверсией конфигурации превращаемой связи. Ясно, что только этих сведений недостаточно для выявления полной картины действия фермента на уровне перестройки электронных структур в ходе катализа для этого обычно необходимы исследования скоростей реакций в тяжелой воде, изучение влияния индукционных, стерических и гидрофобных факторов на эффективность реакций, pH, температуры, ионной силы, диэлектрической проницаемости, давления и т. д. и, наконец, создание по возможности адекватных неферментативных моделей аналогичных процессов. [c.169]

    Наиб, интенсивно в 70-х гг, развивались синтез олигонуклеотидов и генов исследования клеточных мембран и полисахаридов анализ первичной и пространста структур белков. В кач-ве примера можно указать на успешное изучение структуры важных ферментов (трансаминаза, Р-га-лактозидаза, ДНК-зависимая РНК-полимераза), защитных белков (у-глобулины, интерфероны), мембранных белков (аденозинтрифосфатазы, бактериородопснн). Большое значение приобрели работы по изучению строения и механизма действия пептидов-регуляторов нервной деятельности (т, наз. нейропептиды). [c.288]

    Важное практич. значение М. 6. играет в развитии с. х-ва (направленное и контролируемое изменение наследств, аппарата животных и растений для получения высокопродуктивных пород и сортов), микробиол. пром-сти (см., напр.. Микробиологический синтез), в развитии теоретич. основ разл. разделов медицины. Актуальные цроблемы М. 6,—исследование мол. механизмов злокачественного роста клеток, поиск способов предупреждения -наследств, заболеваний, познание механизмов памяти, дальнейшее изучение механизмов действия ферментов, гормонов, лек. ж токсич. -в. [c.110]

    НЫХ, так и из дрожжей. Оба фермента нуждаются в ионах магния, как в кофакторе, и если (З-фосфорильная группа АТР координирована с ионом магния, как продемонстрировано методом Р-ЯМР, тогда нуклеофильная атака будет приводить к переносу пирофос-форильной группы. Однако необходимы дальнейшие исследования для того, чтобы выяснить истинный механизм действия этих ферментов. [c.150]

    В последние годы в установлении механизмов внутримолекулярных каталитических реакций были достигнуты значительные успехи. Исследования в этой области стимулировались известной гипотезой, согласно которой внутр1имолекулярные реакции моделируют реализующийся в ферментативных системах внутрикомплексный катализ. В этом смысле вклад внутримолекулярного катализа в развитие наших представлений о тонких механизмах действия ферментов трудно переоценить [2]. [c.247]

    Ферменты являются белками, поэтому любые агенты, вызывающие денатурацию белка (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, нагревание), приводят к необратимой инактивации фермента. Однако подобное инак-тивирование относительно неспецифично, оно не связано с механизмом действия ферментов. Гораздо большую группу составляют так называемые специфические ингибиторы, которые оказывают свое действие на какой-либо один фермент или группу родственных ферментов, вызывая обратимое или необратимое ингибирование. Исследование этих ингибиторов имеет важное значение. Во-первых, ингибиторы могут дать ценную информацию о химической природе активного центра фермента, а также о составе его функциональных групп и природе химических связей, обеспечивающих образование фермент-субстратного комплекса. Известны вещества, включая лекарственные препараты, специфически связывающие ту или иную функциональную группу в молекуле фермента, выключая ее из химической реакции. Так, йодацетат I H,—СООН, его амид и этиловый эфир, пара-хлормеркурибензоат lHg—С Н,—СООН и другие реагенты сравнительно легко вступают в химическую связь с некоторыми SH-группами ферментов. Если такие группы имеют существенное значение для акта катализа, то добавление подобных ингибиторов приводит к полной потере активности фермента  [c.147]

    Раскрытие с помощью метода рентгеноструктурного анализа пространственного строения ряда ферментов явилось надежной основой для построения рациональных схем механизма их действия. В одних случаях эти схемы основываются почти целиком на анализе структуры фермент-субстратных комплексов а кристалле, а в других — используются также результаты исследований по химической модификации ферментоа, кинетике катализируемых реакций и другие данные. Установление механизма действия ферментоа имеет ключевое значение для раскрытия структурно-функциональных взаимосаязей во множестве биологически актианых систем. В данном разделе приведены сведения о механизме действия ряда ферментов они могут служить иллюстрацией используемых подходов. [c.188]

    К настоящему времени на основе рентгеиоструктурных исследований и ряда других методических подходов достигнуты значительные успехи в выяснении механизма действия ферментов. Исходя из сложившихся предпосылок, можно полагать, что в ближайшие годы развитие энзимологии д т идти в основном по пути получения модифицированных ферментов с заданными свойствами на основе достижений в области генной инженерии. Это открывает широкие возможности для проверки справедливости современных представлений о механизме дейстаия ферментоа и создания фундаментальной теории ферментативного катализа. [c.207]

    Гиббереллины выделяют практически из всех частей растений их запасные и транспортные формы представляют собой гликозиды и комплексы с белками. Место биосинтеза гиббереллинов — корни, верхушечные стеблевые почки и разаивающиеся семена. Имеются данные, что гиббереллины синтезируются в побегах, затем транспортируются в корни, где трансформируются в активные формы, после чего снова аозвращаются в побеги, где и проявляют стимулирующий эффект. Механизм их биологического действия исследован недостаточно. Известно лишь, что в зернах ячменя они изменяют свойства мембран и индуцируют синтез а-амилазы, а в тканях ряда других растений изменяют наборы РНК и функционирующих ферментов. [c.717]

    Существуют природные соединения, содержащие связь углерод —металл. Хотя большинство металлоорганических соединений нестабильно в водной среде, исследование механизма действия витамина В12 6.86 (см. разд. 6.12.4) выявило, что живые организмы могут использовать реакции металлоорганической химии для решения своих метаболических проблем при функционировании кобольтосодержащих ферментов в качестве промежуточных соединений образуются кобальтоорганические вещества. Что же касается более стабильных метаболитов со связями углерод — металл, то в природе встречаются только простейшие. В последнее время выяснилось, что процесс биометилирования, показанный выше для мышьяка, имеет более широкое распространение. [c.624]

    А. X. применяют гл. обр. в науч. исследованиях для выделения ферментов, антител, антигенов, гормонов, вирусов, клеток. Особенно важно, что этим методом можно выделять следовые кол-ва (до песк. мкг) биологически активных п-в. А. X. примен. также для изучения четвертичной структуры ферментов, их активного центра, механизма действия и структуры нуклеиновых к-т, влияния гормонов иа клеточные рецепторы. [c.60]


Смотреть страницы где упоминается термин Ферменты механизм действия, исследовани: [c.224]    [c.225]    [c.138]    [c.156]    [c.7]    [c.311]    [c.110]    [c.401]    [c.100]    [c.5]    [c.169]    [c.486]    [c.606]    [c.312]    [c.450]    [c.634]    [c.111]   
Аффинная хроматография (1980) -- [ c.374 , c.377 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Важнейшие методы стационарной кинетики, применяемые для исследования структуры активных центров и механизма действия ферментов

Исследование механизмов действия ферментов

Механизм действия

Примеры использования кинетических методов для исследования механизмов действия ферментов

Рентгеноструктурный анализ, исследование механизмов действия ферментов

Ферменты механизм действия

Электрохимические методы в исследовании молекулярных механизмов действия ферментов. Биоэлектрокатализ. Лакказа



© 2024 chem21.info Реклама на сайте