Каталаза диссоциация

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]

Ингибитор Концентрация в молях на 1 л, необходимая для 50 0 ингибирования Относительное сродство к ферри-каталазе Константа диссоциации ферри- комплекса [c.214]

Еще менее ясен вопрос о закономерностях в образовании высших структур у белков, построенных из нескольких полипептидных цепей (четвертичная структура). В то же время многокомпонентные (ассоциированные) белки широко распространены. Установлено, что фосфорилаза А состоит из четырех субъединиц миозин — из двух гемоглобин — из четырех р-лактоглобулин — из двух белок вируса табачной мозаики представляет собой совокупность более двух тысяч белковых субъединиц и т. п. Диссоциация на субъединицы (или протомеры) часто связана с потерей биологической активности, например, для каталазы (4 субъединицы) [c.155]

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]

Аллостерическая регуляция нарушается при. диссоциации ферментов-мультимеров на отдельные субъединицы. Последние являются, видимо, аллостерическими регуляторами активности других субъединиц, что видно на примерах каталазы (мол. вес 252 тыс.) и 6протомерами в молекуле, уреазы (мол. вес 480тыс.), имеющей 8 субъединиц. [c.40]

Денатурация и диссоциация могут протекать также при крайних значениях pH. В кислой и щелочной среде альдолаза 52, 132], глутаматдегидрогеназа [133—135], каталаза [54] диссоциируют до субъединиц или полипептидных цепей. Однако в [c.412]

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]

При сравнении измеренного спектрофотометрически сродства ингибитора к каТалазе со сродством, определенным при помощи, кинетических измерений, были обнаружены некоторые интересны особенности. Кейлин и Хартри [17] показали, что азид-ионы и гидро-ксиламин являются значительно более эффективными ингибиторами,, чем можно было бы предположить исходя из сродства этих соединений к ферри-каталазе. Их результаты даны в табл. 7, где в первой колонке приведена концентрация КаН.,, КН,ОН и K N в молях на 1 л, необходимая для подавления реакции на 50% во второй колонке приведены полученные спектроскопическим методом данные об относительном сродстве этих трех соединений к каталазе, а в третьей колонке даны константы диссоциации комплексов с азид-ионом и гидроксиламином, рассчитанные по определенной спектрофотометрически Чансом [68] константе диссоциации комплекса с цианид-ионом. Если азид-ионы и гидроксиламин проявляют свое ингибирующее действие единственно лишь посредством соединения с ферри-каталазой,. то молярная концентрация, необходимая для подавления реакции на [c.213]

Хотя химическое строение таких промежуточных соединений еще не известно, но измерения сродства фермента к субстраху и к продуктам распада субстрата позволили сделать ряд выводов. Оказалось, например, что скорость распада сахарозы в каждый данный момент пропорциональна концентрации нестойкого соединения с ней фермента. Для каталазы удалось непосредственно наблюдать не только образование промежуточного соединения фермента с перекисью метилового спирта, но и распад этого соединения. Оказалось, что степень диссоциации соединения фермент+субстрат определяет скорость ферментной реакции. [c.336]

В случае механизма Бриггса — Холдейна, для которого 2 -1, отношение кса /Км равно к] — константе скорости связывания фермента и субстрата. В гл. 4 будет показано, что константы скорости связывания должны быть порядка 108 М . с-. Это позволяет сделать вывод, что для механизма Бриггса — Холдейна отношение кса. /Км равно 10 — 10 М С-. Каталаза, ацетилхолинэстераза, карбоангидраза, кротоназа, фумараза и триозофосфатизомераза — все эти ферменты по указанному критерию подчиняются кинетике Бриггса— Холдейна, о чем свидетельствуют данные табл. 4.4. Еше одним ферментом такого типа является пероксидаза, выделенная из хрена,— один из первых ферментов, к которому были применены методы исследования быстрых реакций [3]. Сначала пероксидаза образует с перекисью водорода компекс Михаэлиса, который затем взаимодействует с донором водорода (реакция второго порядка). При достаточно высоких концентрациях донора скорость второй реакции значительно превышает скорость диссоциации комплекса Михаэлиса. [c.114]

Протонирование остатков в кислой области и диссоциация в щелочной ускоряют их деструкцию радикалами но и, как следствие, частичную потерю каталитической активности каталазы. Известно, что каталазная активность характерна только для фермента с ненарушенной четвертичной структурой [25]. Так как при обработке растворов каталазы НЧ- и ВЧ-ультразвуком наблюдается УЗ-инактивация фермента, можно сделать вывод о частичном разрушении олигомера, т.е. о диссоциации каталазы на субъединицы, для которых характерна только пероксидазная функция. Если бы при сонолизе каталазы не происходила ее диссоциация на субъединицы, мы не наблюдали бы потерю ферментом каталазной функции. [c.169]

Активные радикалы НО и, в меньшей степени, но атакуют аминокислотные остатки четырех субъединиц каталазы, что было обсуждено ранее, и снижают функциональные возможности фермента. Потеря каталазных свойств непременно сопряжена с диссоциацией каталазы, которая в УЗ-поле облегчается атакой радикалами аминокислотных остатков, поддерживающих четвертичную структуру белка. Диссоциация олигомерных ферментов при озвучивании их растворов неоднократно наблюдалась приведем в качестве примера сонолиз гексокиназы дрожжей, сопровождающийся распадом фермента на субъединицы [33]. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология