Целлюлоза специфичность к молекулам

Рис. 4-46. Три типа матриксов, используемых для хроматографии. При ионообменной хроматографии (А) нерастворимый матрикс содержит ионы, задерживающие молекулы с противоположным зарядом. Для разделения молекул используются следующие матриксы диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЭАЭ-целлюлоза) - заряжена положительно карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлюлоза) и фосфоцеллюлоза - заряжены отрицательно. Силы взаимодействия между молекулами в растворе и ионообменником определяются ионной силой и pH элюирующего раствора, которые для достижения эффективного разделения можно варьировать определенным образом (как на рис. 4-47). При хроматографии по методу гель-фильтрапии (Б) матрикс инертен, но содержит поры. Низкомолекулярные соединения проникают внутрь частиц матрикса. Оказавшись при этом в относительно большем объеме, они проходят через колонку медленнее. В качестве матрикса можно использовать зерна поперечно-сшитого полисахарида (декстран или агароза). Поскольку в продаже имеются полисахариды с самым различным размером пор, их можно использовать для фракционирования молекул с молекулярной массой от 500 до 5 х 10 дальтон. При аффинной хроматографии (В) используется нерастворимый матрикс, ковалентно связанный со специфичными лигандами (антителами или субстратом ферментов), которые присоединяют определенный белок. Связываемые иммобилизованным субстратом молекулы фермента можно элюировать концентрированными растворами субстрата в свободной форме, а молекулы, связанные с иммобилизованными антителами, можно элюировать за счет диссоциации комплекса антитело антиген концентрированными растворами соли или растворами низкого или высокого pH. Однократная хроматография на такой колонке позволяет

В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой) и абсолютной специфичностью. Так, для действия некоторых гидролитических ферментов наибольщее значение имеет тип химической связи в молекуле субстрата. Например, пепсин в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Объясняется это тем, что точкой приложения, местом действия пепсина является пептидная —СО—КН-связь. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. Аналогичной групповой специфичностью обладают трипсин, химотрипсин, пептидазы, ферменты, гидролизующие а-гликозидные связи (но не 3-гликозидные связи, имеющиеся в целлюлозе) в полисахаридах, и др. Обычно эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, и их групповая специфичность, вероятнее всего, имеет определенный биологический смысл. Относительной специфичностью наделены также некоторые внутриклеточные ферменты, например гексокиназа, катализирующая в присутствии АТФ фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются и специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование (см. главу 10). [c.142]

Группа ферментов, называемых амилазы , катализирует гидролиз крахмала, главным образом они специфичны по отношению к а-связанным полимерам о-глюкозы и неэффективны к целлюлозе. Известно несколько типов амилаз с различной активностью по отношению к субстратам, экзо- и эндо-Амила-зы избирательно катализируют гидролиз (1а — 4)-связанных глюкозных цепей до мальтозы и различаются направлением атаки. э/сзо-Амилаза расщепляет цепи, начиная со свободного конца, тогда как энсЗо-амилаза может атаковать середину цепи. Любой из этих ферментов глубоко расщепляет амилозу, по для полного гидролиза требуется присутствие еще одного фермента, так называемого Z-фермента, который известен своей специфичностью по отношению к некоторым типам р-глюкози-дов, определяя присутствие незначительного количества -связей в молекуле амилозы. [c.286]

Все более важное значение синтетич. полимеры приобретают в создании новых лекарственных форм уже известных терапевтич. средств и в качестве заменителей восков, жиров и масел. Полимеры используют как безжировые основы паст, мазей и пластырей, а также для стабилизации р-ров, эмульсий, суспензий. Требования к полимерам в отношении их физиологич. активности в этих случаях менее специфичны, поскольку практически все большие полимерные молекулы не проникают через кожные покровы и клеточные мембраны. Основными из применяемых для этих целей полимеров являются полиэтиленоксид (см. Окиси этилена полимеры), поливиниловый спирт, поливинилпирролидон. В экспериментальных и поисковых работах используют также ряд производных целлюлозы, гомо- и сополимеры акриламида, винилпирролидона, винилового спирта, этиленоксида и др. [c.465]

Целлюлолитические ферменты очень специфичны, их действие проявляется лишь в деполимеризации молекул целлюлозы обычно они действуют в виде комплекса, который в целом доводит гидролиз целлюлозы до глюкозы. Использование их очень перспективно в гидролизной промышленности — это получение глюкозы из целлюлозы в медицинской — выделение лекарственных веществ (стероидов) из растений в пищевой — улучшение качества растительных масел в сельском хозяйстве — как добавки в комбикорма для жвачных животных. [c.108]

Применение ионообменных смол. Белки в растворе в зависимости от их состава могут проявлять сродство к специально приготовленным матрицам, к которым они присоединяются и откуда могут отделяться при воздействии соответствующим реактивом. Взаимодействие с веществом матрицы осуществляется через посредство очень специфичного функционального участка молекулы. Эти участки можно поместить на материал-носитель путем прививки радикалов. К таким материалам в первую очередь относятся смолы, разновидности целлюлозы и кремнеземы, которые при прививке становятся ионообменниками. В соответствии с природой прививаемого радикала различают специфические обменники ионов слабых оснований, сильных катионов, ионов слабых кислот и сильных анионов. [c.446]

Теория адсорбции полимеров так тесно связана с собственно химией полимеров и настолько специфична, что мы ограничимся лишь самыми общими представлениями. Прежде всего следует отметить, что, поскольку нелинейные полимеры малорастворимы, исследования адсорбции из растворов проводятся в основном на линейных макромолекулах, например синтетических каучуках, различных видах целлюлозы, метакрилате, поливиниле, полистиролах и т. д, [17, 34, 35]. Чаще всего в качестве растворителей используют сильнополярные органические растворители, а в качестве адсорбента — уголь (что, по-видимому, обусловлено спецификой резиновой промышленности). Далее, полимеры, получаемые обычными способами, представляют собой полидисперсную смесь, и их адсорбцию следует рассматривать как адсорбцию многокомпонентной системы, в которой важную роль могут играть эффекты фракционирования. Авторы более поздних работ пытаются изучать адсорбцию полимеров одного молекулярного веса или хотя бы фракций с узким распределением молекул по весу. Кроме того, как и на поверхности раздела вода—воздух (разд. П1-12), на поверхности раздела твердое тело — раствор возможно большое число конфигураций макромолекул. Вероятно, поэтому адсорбционное равновесие может устанавливаться крайне медленно уровень адсорбции, как будто установившийся после одно- или двухчасовой выдержки, может медленно смещаться вверх в течение многих дней или месяцев (см. [36]). Для медленной адсорбции полимеров Геллер [37] дает уравнение [c.317]

Большинство ферментов обладает очень высокой специфичностью действия по отношению к определенным веществам (субстратам) или определенным типам химических связей. Так, амилаза слюны расщепляет крахмал, но не действует на другой полисахарид — целлюлозу. Для осуществления взаимодействия молекул фермента и субстрата, на который воздействует фермент, нередко необходимо участие неорганических ионов. Эти ионы выступают в роли активаторов ферментов. [c.109]

Кроме того, углеводы принимают активное участие во многих процессах жизнедеятельности. Углеводсодержащие соединения служат маркерами для узнавания молекулами и клетками друг друга, обеспечивая антигенную специфичность внутренних сред организма (см. главу 18). Целлюлоза, не перевариваясь в желудочно-кишечном тракте животных, вызывает механическое раздражение кишечника и в результате способствует его перистальтике, улучшая тем самым пищеварение. Углеводы — источники энергии, необходимой для нормальной работы нервной системы. Например, ткань головного мозга в качестве энергетического материала использует преимущественно глюкозу (в количественном соотношении примерно в 2 раза больше, чем мышечная ткань, и в 3 раза больше, чем почки). От углеводов в определенной степени зависит нормальная деятельность поджелудочной железы и надпочечников. Некоторые углеводсодержащие биополимеры являются рецепторами для связывания различных токсинов, бактериальных клеток, вирусов, гормонов. Углеводы выполняют также функцию запасных питательных веществ они способны откладываться в организме в виде полисахаридов — гликогена (у чело- [c.232]

Специфичность связывания олигодезокситимидилат—целлюлозой (ТЗ) молекул, содержащих полиадениловую кислоту [c.148]

Полисахариды входят в состав почти всех живых организмов и являются одним нз наиболее крупных классов природных соединений. Они играют роль источников энергии или структурных элементов в живых организмах. В качестве примера структурной роли полисахаридов можно привести целлюлозу (полимер D-глюкозы), являющуюся самым распространенным органическим веществом в природе и опорным материалом у растений, а также хитин (полимер 2-ацетамндо-2-дезокси-0-глюкозы)—основной компонент наружного скелета членистоногих. В качестве одного из основных источников энергии для живых организмов отдельные полисахариды участвуют в главном направлении энергообмена в большинстве клеток. Крахмалы н гликогены (полимеры D-глюкозы) являются аккумуляторами энергии в растениях и животных, соответственно. Полисахариды выполняют и более специфические функции например, они ответственны за групповую специфичность пневмококков. Другие природные макромолекулы, состоящие не только из углеводных остатков и содержащие в своем составе блоки из моносахаридных звеньев, необходимы для нормального развития и функционирования тканей животных. Групповые вещества крови, например, относятся к гликопротеинам, у которых расположение моносахаридных остатков в углеводных субъединицах ответственно за способность всей молекулы определять групповую принадлежность крови. [c.208]

Полимерные молекулы расщепляются до мономеров с помощью ферментов, синтезируемых и выделяемых прокариотами в окружающую среду (экзоферментов). Крахмал и гликоген гидролизуются амилазами, гликозидные связи целлюлозы расщепляются целлюла-зой. Многие бактерии образуют пектиназу, хитиназу, агаразу и другие ферменты, гидролизующие соответствующие полисахариды и их производные. Белки расщепляются внеклеточными протеазами, воздействующими на пептидные связи. Нуклеиновые кислоты гидролизуются рибо- и дезоксирибонуклеазами. Образующиеся,небольшие молекулы легко транспортируются в клетку через мембрану. Этап I является специфичным для каждого класса соединений, соответственно катализируется специфичными ферментными системами и завершается образованием мономерных молекул - гексоз, аминокислот, глицерола, жирных кислот. [c.455]