Каталаза устойчивость

Пероксид водорода впоследствии разлагается на воду и кислород в результате действия другого фермента — каталазы. Следовательно, работа супероксиддисмутазы заключается в попеременном окислении и восстановлении иона меди, связанного с белком. Роль ионов цинка, по-видимому, сводится к повышению устойчивости фермента. [c.190]

Эти ферменты представляют собой идеальный объект для исследования. Они хорошо растворимы в воде и устойчивы в широком интервале pH без необратимой денатурации белка, в частности, в случае каталазы в интервале pH 2—11 [51]. Такую же стабильность по отношению к изменениям pH обнаруживает пероксидаза хрена [53]. К каталазам и пероксидазам относятся некоторые из наиболее термостабильных ферментов. Некоторые пероксидазы сохраняют активность даже при 90°С [197]. Интенсивные УФ-спектры железопорфирина (гема) предоставляют в руки исследователей очень удобный способ наблюдения за ходом реакции, а наличие только одного активного центра в каждой молекуле фермента (за исключением каталазы) существенно упрощает интерпретацию результатов. Рассматриваемая группа ферментов характеризуется набором частично перекрывающихся, но различных свойств, хотя и содержит одинаковый кофактор или комплекс металла. Реакции этих комплексов ионов металла с белком можно сравнивать с реакциями небелковых комплексов, которые, как будет показано ниже, обладают в основном такими же каталитическими свойствами, но в [c.198]

Химическая защита особенно эффективна, когда облучаемое вещество находится в разбавленном состоянии и должно предохраняться от радикалов, образующихся в растворителе (но не от прямого действия излучения). Этот тип протекторного действия можно применять для защиты живых организмов от влияния ионизирующего излучения (в данном случае допустимо использование обычных акцепторов радикалов). Дейл и Рассел [19] нашли, что цистеин и глютатион в водных растворах хорошо защищают каталазу от излучений. Оба соединения содержат тиоловые группы (—5Н), которые особенно чувствительны к реакциям со свободными радикалами они также взаимодействуют с атомарным водородом и гидроксил-радикалами, образующимися при диссоциации воды (см. стр. 259). Следует заметить, что глютатион также защищает каталазу в сухом состоянии, а 2% глютатиона почти вдвое повышают радиационную устойчивость энзима [20]. В данном случае защитное действие имеет скорее физическую природу, чем химическую. Однако и химическая защита может быть весьма эффектив-330 [c.330]

Рассматривая химические изменения, следует ожидать, что поверхностные свойства белков могут изменяться при облучении в растворе. В согласии с этим емкость белков к связыванию красителей и неорганических ионов при облучении изменяется [В25, В54]. Изменяется также хроматографическое поведение [Н23]. Можно было также ожидать изменения электрофоретического поведения, а электрофоретические свойства могут явиться очень чувствительным признаком повреждения [С 138]. Зарегистрированы изменения в электрофоретических свойствах каталазы [В21]. Существует одно исследование, которое показало, что очищенные белки, по-видимому, не изменяют электрофоретического поведения в то же время смеси белков дают продукт со свойствами, отличными от исходных [К24]. При интерпретации изменений этого типа следует быть осторожным. Хотя химические и структурные изменения должны играть большую роль, при полном объяснении результатов следует принимать во внимание изменения в устойчивости неорганических коллоидов, происходящие при облучении. Найдено вообще, что положительно заряженные коллоиды коагулируют и их устойчивость уменьшается, в то время как отрицательно заряженные коллоиды изменяются слабо [НЗ]. К сожалению, радиационная химия коллоидов в настоящее время мало понятна. [c.257]

Согласно перекисной теории, которую один из нас предложил одновременно с Энглером для объяс юния явлений медленного окисления при действии молекулярного кислорода иа окисляемые вещества, под действием энергии последних первоначально разрывается только одна из связей, соединяющих атомы кислорода. Таким образом, в качестве первичных продуктов окисления всегда образуются перекиси, типа перекиси водорода, которые более или менее устойчивы, в зависимости от условий, и в большинстве случаев превращаются в перекись водорода, реагируя с водой. С химической точки зрения, процессы сгорания, имеющие место в живых клетках, должны рассматриваться исключительно как процессы медленного окисления, и поэтому в живой клетке также должны образовываться перекиси в качестве нормальных продуктов окисления. Следовательно, образование перекисей принадлежит к числу постоянных факторов, играющих определенную роль в жизнедеятельности клетки, как, например, свет, теплота и т. д., и к которым живая клетка должна определенным образом приспосабливаться. Приспособление клетки к перекисям заключается в способности, с одной стороны, разлагать каталитически перекись водорода, а с другой стороны, активировать ее при помощи ферментов. Соответственными ферментами являются каталаза и пероксидаза. [c.341]

Повышение устойчивости растений, полученных из протравленных роданом семян, связано с существенными изменениями обмена веществ — увеличивается активность пероксидазы, каталазы и протеолитических ферментов, изменяется содержание различных составных частей протоплазмы. Большое значение может иметь наблюдающееся возрастание количества общего и белкового азота, содержания дубильных веществ. На активирование энергетического обмена указывают изменения как в общем содержании фосфора, так, в особенности, отдельных групп фосфорных соединений — значительно возрастает количество кислотолабильного Р (на 50—80% по сравнению с контролем) и фосфора нуклеиновых-кислот (до 200% с лишним). [c.305]

Из 287 щтаммов, которые по комплексу признаков (морфология клеток, тесты Шермена, отсутствие каталазы, устойчивость к азиду натрия) были отнесены к группе [c.223]

Интересен вопрос и о физиологическом действии перекиси водорода на молекулярном уровне. Показано, что перекись водорода может вызвать мутации, и в ряде литературных источников [442] описываются условия и природа этого эффекта. Последний иногда считают радиомиметическим эффектом, причем он представляет интерес с точки зрения образования перекиси водорода в живых организмах прн действии ионизируют,их излучений (см. стр. 60). Механизм этого мутагегпюго действия точно еще не известен, а поэтому заслуживают внимания различные высказанные мнения и точки зрения. Процессы мутации находятся в близком родстве с карциногеиезом, и, как указывает Дженсен (см. в работе [443] стр. 159), необходимо различать возникновение опухоли и ее развитие факторы, имеющие значения для одного из этих явлений, могут ие оказывать влияния на другое. Мутагенное действие перекиси водорода изменяется также в зависимости от легкости доступа ее к клеточным ядрам (см. в работе [443] стр. 116). Процесс может зависеть и от возможного изменения содержания каталазы в разных частях клетки. Шнейдер (см. в работе [359] стр. 273) считает, что каталаза в клеточном ядре почти отсутствует и находится в растворимой форме в цитоплазме однако мнения по этому предположению расходятся [443]. Тем не менее установлено [444], что каталаза устойчива против рентгеновского облучения. Логическим выводом из того, что рентгеновские лучи и подавляют опухоли и вызывают образование перекиси водорода, была мысль, что перекись водорода может оказывать благоприятное влияние на лечение рака. Такого рода опыты проводились (см. в работе [443] стр. 149 [445]) и проводятся сейчас, но пока еще положительных результатов не получено. Возможно, что перекись, образующаяся при действии излучения, представляет органическую перекись или перекись водорода в форме аддитивного соединения, причем высказана мысль (см. в работе [443] стр. 149), что эти соединения не разлагаются каталазой. Большинство авторов в на- [c.358]

Каталаза (устойчивая к нагреванию в спорах, чувствительная в веге-нативных клетках) Ь-аланиндегидрогеназа (устойчивая к нагреванию в спорах, чувствительная в вегетативных клетках) ДОФА-декарбоксилаза (устойчивая к нагреванию в спорах, чувствительная в вегетативных клетках) Аспад)тат — аминотрансфераза (устойчивая к радиации в спорах, чувствительная в вегетативных клетках) [c.111]

Наиболее распространенным радикалом кислорода, представляющим опасность для растений, является супероксид-анион. Фермент супероксид-дисмутаза нейтрализует это соединение, превращая его в пероксид водорода, который в свою очередь превращается в воду любой из множества клеточных пероксидаз или каталаз (рис. 18.12). В одном из экспериментов были получены трансформированные растения табака, несущие ген супероксид-дисмутазы под контролем 358-промотора вируса мозаики цветной капусты. Они синтезировали супероксид-дис-мутазу и были устойчивы к повреждающему действию радикалов кислорода. [c.403]

Для создания тест-систем удобны не нативные (в свободном состоянии), а иммобилизованные ферменты, притом наиболее устойчивые и относительно недорогие (хотя ферменты практически всегда дороже обычных химических реагентов). Известно применение пероксидазы, глюкозоксидазы, уреазы, холинэстеразы, моноаминоок-сидазы, алкогольоксидазы, лактатдегидрогеназы, липазы, эстеразы, диафоразы, каталазы, дегидрогеназы. [c.217]

После инкубирования в тех же условиях проводят окончательную идентификацию и дифференциацию выделенной культуры с похожими микроорганизмами, определяют ее чувствительность к антибиотикам. С этой целью у культуры определяют подвижность, ставят каталазный тест (как и стрептококки, они не обладают каталазой), тест на устойчивость к теллуриту калия, желчи, повышенному содержанию Na l в среде (6,5 %), гидролиз эскулина, PYR-1 T и др. [c.116]

Порфирины, содержащие железо и медь. Простетические группы, содержащие окисное железо, представлены в энзимах — каталазе и пероксидазе, — катализирующих реакции перекиси водорода. Цитохромоксидаза, промотирующая вторичное окисление восстановленных (т. е. содержащих закисное железо) цитохромов молекулярным кислородом, также является соединением окисного железа, а энзимы, вызывающие прямое аэробное окисление фенолов, содержат медь в качестве основного компонента. Все эти производные порфирина, в отличие от гемоглобина, но подобно цитохрому (ст р. 290), действуют посредство1м химических процессов, включающих обратимое окисление и восстановление атома металла, как постулировано Габером и Виль-штеттером (стр. 293). Следует указать, что следы таких соединений, как окись углерода, цианистый водород, фториды и азиды, которые могут давать прочные, не ионизирующиеся связи с атомом металла, способны подавлять каталитическую активность. В образующихся устойчивых комплексах нет неспаренных электронов 2. [c.307]

Испытания проведены на штаммах, выделенных из речной, прудовой, морской воды и сточных вод. Штаммы идентифицировали по морфологическим и биохимическим свойствам (устойчивость к 0,04 /о азида натрия, 6,5% хлорида натрия, 40% желчи, резко щелочной реакции среды рИ 9,6, редукция арабинозы, маннита, сорбита, каталаз-ная активность). [c.223]

Комплексы, образуемые перекисью водорода с гемопротеинами, изучены более подробно, сначала методом визуальной спектроскопии, а в более поздних работах путем применения специальной техники быстрой спектрофотометрии. Все эти комплексы настолько неустойчивы, что их не удалось выделить. Показано, что и пероксидаза и каталаза образуют по три комплекса, тогда как метгемоглобин и метмиоглобип—только по одному. Эти комплексы различаются по цвету и Чанс [375] и Джордж [367] в составленных ими обзорах описали эти различия. Чанс характеризует эти комплексы как первичные, вторичные и т. д. в соответствии с характером спектров. Некоторые из этих комплексов принимают участие в ферментных реакциях. Проведено много работ для выяснения их относительных ролей. Чанс [375] указывает, что первичные комплексы наблюдаются лишь для гемопротеииов, активных как ферменты, тогда как каталитически неактивные гемоглобин и миоглобин их не образуют. Имеются также различия в константах равновесия при образовании и диссоциации обоих этих типов комплексов. С механизмом катализа при действии этих ферментов связано также то, что в отсутствие избытка перекиси водорода первичные комплексы, относительно говоря, устойчивы. Это дало возможность титрования гемопротеинов перекисью водорода с применением специальной техники такого рода исследования показали, что на каждый атом железа связывается одна молекула перекиси водорода. Ход этих реакций и форма образующихся комплексов еще не вполне выяснены. Чанс [375] и Джордж [c.352]

Известно, что вещества типа 2,4-Д вызывают у растений на- рушение окислительно-восстановительных процессов. Интенсивность дыхания увеличивается, причем у чувствительных растений в большей степени, чем у устойчивых (И. И. Гунар, М. Я. Березовский, 1952 Н. А. Шипинов, 1952). Активность каталазы под влиянием этих веществ уменьшается (И. К. Ци-тович, 1955). Это оказывает существенное влияние на ход других биологических процессов. Нарушение процесса дыхания, вызванное действием 2,4-Д, является основной причиной изменения углеводного и белкового обмена (В. А. Войтехова, 1952 Дж. Альгрен и др., 1953). Все эти нарушения обмена под влиянием 2,4-Д рассматриваются исследователями как защитная реакция, направленная на обезвреживание вводимых в организм токсических веществ (Ю. В. Ракитин и А. Д. Потапова, 1959). [c.43]

Обнаружено, что ферменты, состоящие из нескольких субъединиц, значительно менее устойчивы в водно-органических смесях по сравнению с ферментами типа каталазы и пероксидазы, состоящими из одной полипептидной цепи. Необратимая инактивация ферментов, состоящих из нескольких субъединиц, вероятно, обусловлена неполной реассоциацией предварительно диссоциировавших субъединиц при возвращении системы к нормальным условиям. Процессы диссоциации и реассоциации субъединиц, происходящие под. влиянием органического растворителя. и гари замораживании, могут приводить к образованию полимерных форм, не обладающих ферментативной активностью. Так, замораживание растворов двух злектрофоретически индивидуальных форм лактат-дегидрогеназы, а затем их последующее плавление в присутствии хлорида натрия приводит к образованию пяти различных форм. Органические растворители, такие как этиленгликоль, пропилен-гликоль, глицерин или диметилсульфоксид, при их добавлении в растворы полностью ингибируют образование этих форм и, за исключением пропиленгликоля, способствуют сохранению ферментативной активности [626, 627]. Как правило, растворимость веществ, включая ферменты и субстраты, уменьшается при понижении температуры и при введении органических растворителей. Несмотря на это, для обнаружения промежуточных соединений при низких температурах часто бывает достаточно не очень больших концентраций субстратов, поскольку при понижении температуры увеличиваются стационарные концентрации [615, 628]. Необходимо, однако, проверять, являются ли обнаруженные при низких температурах промежуточные соединения теми же самыми, что и при нормальных условиях, так как направление процесса может измениться. Активность ферментов, которые находятся в биомем- ранах и связаны е липидами, падает при переводе их в водные буферные растворы. Например, известно, что цитохром Р-450 ин-активируется при экстракции в водные растворы (при этом наблю- [c.237]

Избирательное действие производных сыллг-триазина может быть обусловлено различиями в, накоплении, а также разрушении этих гербицидов в устойчивых и чувствительных растениях, обладающих разной активностью соответствующих ферментных систем. Установлено, что высокая устойчивость растений к данным гербицидам соответствует сильной активности пероксидазы, У чувствительных растений, напротив, сравнительно высока активность каталазы. [c.291]

Обычно объясняют эти противоречия предполагая, что при нриготовло-нпи ферментов в раствор увлекаются посторонние вещества, которые различно влияют на устойчивость каталазы прп повышении температуры. Тот факт, что указанные опыты производились пе с препаратами каталазы, предварительно хорошо очищенными, а исключительно с нервоначальными экстрактами, дает нам возможность нодо11ТП к другому обг яснению. [c.539]

Содержимое колбочки фильтровалось через сухой фильтр, 5—10 см фильтрата разбавлялось в эрленмейеровской колбе равным количеством воды, затем сюда же добавлялось 3—5 см 1 %-ной перекиси водорода (Мерк) смесь оставлялась в течение 30 минут нри комнатной температуре, потом подкислялась 2 см 10%-ной серной кислоты и титровалась 0.1 N раствором перманганата до появления устойчивого розового окрашивания. Одновременно с этим ставился при совершенно тех же условиях контрольный опыт с инактивированным экстрактом. Инактивированне достигалось 5-минутным нагреванием экстракта в кипящей водяной бане. Разность между количеством перманганата, потребленным в контрольном и основном опытах, обусловленная количеством разложившейся перекиси водорода, принималась за меру содержания каталазы в исследуемой пробе. [c.598]

Авторы установили также, что после заражения повышается активность каталазы, полифенолоксидазы, аскорбатоксидазы, цито-хромоксидазы, аконитазы, дегидрогеназы, фосфогексоизомеразы, но, как правило, активность указанных ферментов резко возрастает в местах проникновения вируса и вокруг них. На значительном расстоянии от некрозов активность многих из перечисленных ферментов равна контролю, а также активность не превышает контроль в верхних листьях, обладающих вирусиндуцированной устойчивостью. При сверхчувствительной реакции растения-хозяина на вирусное поражение может возрастать активность и таких ферментов, как глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа, 6-фосфоглюконатдегидрогеназа, фенилаланин-аммиак-лиаза, гидрокси-лаза 4-коричной кислоты, о-метил-трансфераза кофейной кислоты, рибо-нуклеаза, кислая фосфатаза [Loon, 1982]. Этот перечень ферментов, повышающих свою активность при вирусном поражении, свидетельствует о том, что начало инфекционного процесса связано с нарушением очень многих метаболических процессов. [c.39]

В повышении устойчивости растений к неспецифическим факторам воздействия принимает участие система антиоксидантной защиты в составе низко- и высокомолекулярных антиоксидантов (СОД, каталаза и пероксидаза). Широкий спектр изопероксидаз (кислые и щелочные формы), позволяет ферменту активно реагировать на стрессовые воздействия (Gaspar et al., 1985). Причем выявлен двухступенчатый механизм контроля щелочными и кислыми пероксидазами при ответе растений на различные физико- [c.46]

Определяют активность каталазы отдельно в листьях верхнего и нилснего ярусов. Можно использовать такл<е проростки различных сортов сельскохозяйственных культур, различающихся по скороспелости и устойчивости к неблагоприятным воздействиям. [c.129]

Колонии на МПА и сусле-агаре маслянистые, блестящие, бесцветные или желтоватые. На жидких подкисленных средах уксуснокислые бактерии образуют пленку, слабую или бо.чее плотную, опускающуюся на дно пробирок. Аэробы, но при посеве уколом на МПЖ дают гвоздевпдный рост (могут быть отнесены к факультативным аэробам). Образуют каталазу и перекись водорода. Хорошо растут пря 20 С и слабо — при 37—38Х. Окисляют этиловый спирт, образуя от о до 9,6% уксусной кислоты. Устойчивы к спирту и уксусной кислоте, ацидофнльны. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология