Ферменты теория действия

ТЕОРИИ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ КАК БИОЛОГИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.110]

Теория, позволяющая количественно описать изменение среднего молекулярного веса и распределение по молекулярным весам в ходе свободно-радикальной термической и окислительной деструкций, в настоящее время только создается. Поэтому в настоящем параграфе будут рассмотрены лишь кинетические закономерности процессов гидролиза природных полимеров. В основном приходится иметь дело с тремя типами гидролиза — кислотный гидролиз,, щелочной гидролиз и гидролиз под действием ферментов. [c.373]

Привлекательная сторона этой теории состоит в том, что указанные ферменты отличаются строгой специфичностью действия на пептидные связи. У протеолитических ферментов специфичность действия в значительной степени зависит от того, какая аминокислота принимает участие в образовании пептидной связи. Более того, эти ферменты действуют только на те пептидные связи, в образовании которых принимают участие а(Минокис- [c.75]

Во второй части книги, посвященной ферментам, рассматриваются как традиционные вопросы биокинетики (уравнение Миха-элиса — Ментен, различные виды ингибирования, влияние pH на скорость ферментативных реакций и т, д.), так и новые, не нашедшие пока отражения в учебной литературе (новые методы нахождения элементарных констант из данных стационарной кинетики, влияние диффузии на кинетику действия иммобилизованных ферментов, использование интегральных форм кинетических уравнений, кинетический анализ систем со взаимным истощением, анализ нетривиальных типов ингибирования, применение теории графов в ферментативной кинетике и др.). Требования систематизации курса способствовали созданию новых методов обработки кинетических данных ферментативных реакций, описываемых в главах 5—8, 10, 11. [c.4]

К теории действия ферментов. [c.188]

Механизм действия ферментов. Сущность действия ферментов еще не выяснена. Из высказанных по этому поводу гипотез более вероятной является теория промежуточных соединений. Подобно тому, как при образовании этилового эфира из винного спирта возникает в качестве промежуточного вещества серновинная кислота, которая затем легко распадается на эфир и серную кислоту, так и вещество, на которое действует фермент, вступает с ним в промежуточное соединение, которое оказывается менее стойким, чем исходные продукты. [c.336]

Теория действия Ферментов Ю.Либиха [c.74]

В 1858 г. М.Траубе дал первое краткое изложение своей теории действия ферментов (72). Впоследствии он развил ее в специальной монографии и ряде статей (73-76). [c.96]

Наша теория опирается еще и на тот факт, что при действии самых энергичных окислителей органические соединения никогда не выделяют весь свой углерод в виде углекислоты. С другой стороны, известно, что окислительные ферменты обычно действуют на окисляемые вещества, отнимая у них два атома водорода, заменяя их чаще всего одним атомом кислорода. Таким образом, это действие вполне аналогично действию при окислении спирта, метана и водорода в нашей схеме распада глюкозы. [c.377]

Теория, объясняющая действие ферментов, исходит из того, что в их молекулах имеются относительно небольшие участки, получившие название реакционных центров, с которыми могут осО" бенно активно взаимодействовать молекулы субстрата. [c.134]

Очень важно также, чтобы неправильные ферменты, нарушающие нормальный ход метаболизма, не образовывались в клетке. Такой фермент, например, может превратить один из промежуточных метаболитов в вещество, совершенно отличное от нормального продукта, и таким образом повести обмен not нежелательному пути он может также катализировать расщепление богатых энергией соединений, которые должны были использоваться в реакциях синтеза. Важно не упускать из виду это соображение при рассмотрении теорий образования первых ферментов под действием гипотетических неспецифических катализаторов, например катализатора, вызывающего беспорядочное соединение аминокислот с образованием пептидов. [c.132]

М. Траубе предложил теорию действия ферментов. [c.557]

Ю. Либих предложил химическую теорию действия ферментов. [c.562]

В итоге уже сейчас накопилось Достаточно данных, из которых следует, что ферментативные реакции при всей сложности протекают в полном соответствии с общими закономерностями химических превращений [1—6], и, следовательно, некоторые общие принципы действия ферментов могут найти объяснение на основе теории абсолютных скоростей реакций [5]. [c.3]

Причины столь высокой специфичности ферментов еще до конца не изучены. Существует целый ряд теорий, объясняющих механизм действия ферментов. [c.167]

Высокая каталитическая активность и специфичность ферментов объясняются слитным механизмом каталитического процесса и сложным строением молекул ферментов с наличием ряда адсорбционных центров, обеспечивающих оптимальную ориентацию молекул реагентов по отношению к каталитически активным группам фермента. Молекулы реагентов образуют с активными центрами фермента цепочки перераспределения связей с одновременным сопряжением нескольких этапов химического превращения и значительной компенсацией энергии разрыва старых связей. Следует заметить, что теория ферментативных реакций еще только создаётся, а в механизме действия ферментов много неясного. [c.363]

Для фармации не менее важное значение имеет ферментативный катализ. Понимание механизма действия любого фермента возможно только на основе установления его химической природы и знания общей теории катализа. [c.10]

Большое разнообразие ферментов-деполимераз, действующих зачастую на один и тот же субстрат, безусловно, затрудняет кинетическое описание путей деструкции полимера. С другой стороны, эта особенность действия деполимераз показывает, что весьма актуальной задачей ири создании общей концепции ферментативной деградации полимеров является разработка кинетической теории действия полиферментных систем. Современное состояние этой проблемы отражено в четвертой главе настоящего раздела. [c.8]

Здесь достаточно напомнить о направлении, начатом работами Бредига [345] по коллоидным растворам металлов как моделям ферментов. Теория промежуточных соединений вн ла свой вклад благодаря работам Михаэлиса [346] и его последователей, доказавших существование промежуточных комплексов между субстратом и ферментом и в ряде случаев определивших константы равновесия их образования. Адсорбционная теория контактного катализа была привлечена главным образом для объяснения ингибирования ферментов, например, в теории действия антиметаболитов Вулли [347]. [c.85]

Остановимся еще на одном примере — на структуре и функции аспартатаминотрансферазы (ААТ), детально изученной БраунщтейнЬм и его сотрудниками. Аминотрансферазы содержат кофермент — пиридоксальфосфат (ПАЛФ). Общая теория действия таких ферментов была построена Браунщтейном и [c.378]

После того, как в 1870 г. Ю. Либих [28] развил чисто химическую теорию действия ферментов, Л. Пастер [29] в 1871 г. показал, что для осуществления брожения необходимы живые дрожжи. Результатом этих взаимоисключающих теорий явилось создание представлений о различиях между неорганизованными ферментами , как например пепсин, диастаз, и организованный , как дрожжи или молочнокислые бактерии. Введение Кюне термина энзим в 1878 г. было предпринято для того, чтобы избежать этих сложных названий. Мотивы этого предложения были изложены Кюне следующим образом Мы не намереваемся выдвигать какую-либо особую гипотезу, а только констатируем, что в дрожжах имеется что-то, что обладает той или иной ферментной активностью. Это название, однако, применимо не только к инвертину дрожжей. Оно должно подчеркнуть, что более сложные организмы, из которых можно получить такие ферменты, как пепсин, трипсин и т. д., не столь резко отличаются от одноклеточных организмов, как это принято думать [30]. [c.169]

Иногда в порядке дискуссии специалисты указывали на то, что между главной и побочной валентностями нет принципиальной разницы. Они указывали далее, что теория Михаэлиса и Ментена обходит молчанием природу сил, связывающих фермент с субстратом, и, таким образом, оставляет открытым вопрос о возможности существования главных валентностей, а поэтому она применима также и к главновалентным катализаторам. Автор не может присоединиться к этой точке зрения. Правда, имеются случаи, когда нельзя сказать определенно, имеем ли мы дело с главной или побочной валентностью это имеет место при рассмотрении соединений, способных к диссоциации (например, гексафенилэтана и хингидрона). Однако промежуточные вещества, связанные с главновалентными катализаторами, как правило, не диссоциируют . В этом состоит решающее отличие от старой теории. Недиссоциирующие промежуточные вещества просто не укладываются в схему Михаэлиса и Ментена. Точно так же не си1ласуется со схемой и такой случай, когда промежуточное вещество образуется по реакции замещения, как мы это наблюдаем у некоторых главновалентных катализаторов. Такие реакции совершенно не согласуются со старой теорией. Главновалентная теория действия ферментов является поэтому принципиально новой. [c.124]

В начале XX в. Эмиль Фишер провел первые систематические исследования по изучению специфичности ферментов. Тогда же начали появляться работы, посвященные кинетике ферментативных реакций, и бьии сформулированы теории действия ферментов. Но лишь в 1926 г. впервые был получен очищенный фермент в кристаллическом виде. Это была уреаза, которую выделил из семян кана- [c.227]

Чтобы закончить наше обсуждение основ энзимологии, нам осталось рассмотреть некоторые идеи, касающиеся взаимосвязи между теорией действия ферментов И общими теориями катализа. Главное свойство ферментов состоит, разумеется, в том, что они снижают свободную энергию активации катализируемой ими реакции. Заранее, однако, нельзя сказать, с чем связан этот эффект — с энтропией или с энтальпией активации. Тем не менее накопленный к настоящему времени огромный экспериментальный материал позволяет уже обсудить роль различных факторов в ферментативном катализе. Таких главных факторов можно насчитать семь. Рассмотрим их кратко и затем покажем, как они проявляются в реакции, катализируемой а-химотрипси-ном, которая, пожалуй, изучена лучше других. [c.101]

Следующий по сложности случай ферментативного катализа имеет место, когда фермент содержит в качестве простетической группы сложную органическую молекулу — обычно тот или иной витамин. Классическим примером может слу/кить фосфониридо-ксаль (витамин В ), являющийся универсальной простетической группой множества ферментов аминокислотного обмена. Браун-штейн и Шемякин создали стройную теорию действия подобных ферментов.Пиридоксаль содержит альдегидную группу [c.170]

Современное развитие биохимии характеризуется все возрастающим использованием физических и физико-химических экспериментальных методов и теоретических представлений. Можно привести много примеров работ наших советских ученых, в которых биохимические проблемы рассматриваются с физико-химической точки зрения, например работы Д. Талмуда и С. Бреслера по теории строения белков и синтезу белковоподобных полипептидов,-Н. Кобозева—по теории действия ферментов, Я. Френкеля — по теории мышечного сокращения и др. На русском языке имеется ряд книг советских ученых, посвященных вопросам физической и коллоидной химии А. Раковский — Курс физической химии , 1939 Н. Каблуков, Е. Гапон и М. Гриндель — Физическая коллоидная химия , 1942 Н. Песков— Курс коллоидной химии , 1940 С. Липатов — Физико-химия коллоидов , 1948 А. Думанский — Основы учения о коллоидах , 1947, и многие другие, но почти все они являются общими курсами по этим дисциплинам, и, по существу, лишь книга П. Митрофанова и С. Северина Учебник физической и коллоидной химии (1948) написана с учетом специальных интересов биологов и медиков. [c.5]

Михаэлиса — Мо1тен гравнеике — уравнение скорости ферментативной реакции. Предложено Л. Михаэлисом и М. Ментен в 1913 г. Ими создана общая теория действия ферментов и ферментативной кинетики, позднее расширенная главным образом усилиями Дж. Брргса и Дж. Холдейна. [c.114]

Этот факт требовал специального объяснения, и Бертран вьщвинул теорию оксидрзной активности, которая была первой специальной теорией действия окислительных ферментов (89). [c.142]

После того как в 1870 г. Ю. Либих развил чисто химическую теорию действия ферментов (29), Л.Пастер (ЗО) указал, что для осуществления брожения необходимы живые дрожжи. Результатом этих взаимоисключающих воззрений явилось создание представлений о различи 1х между неорганизованными ферментами, такими как пепсин, диастаз, и организованными ферментами, под которыми подразумевались дрожжи или вызывающие брожения микроорганизмы. Введение термина энзим служит также примером того, как важно своевременно, путем введения соответствующих наименований или классификационных групп расчистить путь для воспроятия более правильных гипотез или представлений. Термин энзим позволил быстро воспринять представление, что внутри клеток содержится какое-то образование, ответственное за осуществление биокаталитических процессов. Использование этого термина незаметно и без дополнительной борьбы вытеснило наименования организованные и неорганизованные ферменты, и вместе с ними ту неопределенность, которая объективно была внесена Пастером в представления о факторах, вызьшаюших ферментативные изменения при брожениях. [c.174]

Одна из наиболее ранних теорий, на основании которой пытались объяснить природу взаимодействия фермента и субстрата и механизм биологического катализа, была предложена В. Бейлисом в 1906 г. (45). По представлениям Бейлиса, ускорение реакции в присутствии фермента должно было вызываться увеличением активной массы, благодаря физической адсорбции ферментом реагирующих вешеств, и происходящим в результате этого йх концентрированием на поверхности фермента. Теорию Бейлиса можно считать типичной попыткой распространения физических (не учитывающих химизм) представлений в катализе на область биохимии. Однако теория Бейлиса была отвергнута даже без значительной экспериментальной проверки, хотя идея о сгущении реагентов в порах или на поверхности ферментных образований часто обсуждалась в литературе и впоследствии. Основная причина, по которой химики отказались от теории Бейлиса, была та, что с ее помощью невозможно было объяс нить специфичность действия ферментов, хотя сам Бейлис не считал это условие совершенно обязательным. [c.177]

Впервые применение вычислительной машины для решения проблем, возникающих в биохимических исследованиях, было произведено, кажется, Чансом [1]. Почти 30 лет назад он использовал аналоговую вычислительную машину (в качестве дифференциального анализатора) для решения нелинейных дифференциальных уравнений, с помощью которых описывается простая теория действия ферментов Михаэлиса—Ментона. [c.198]

Как можно объяснить разрыхляющее действие ауксина на клеточные стенки Может ли оно быть обусловлено, например, увеличением в клетке количества фермента целлюлазы, разрушающей клеточную стенку Действительно, активность этого фермента резко возрастает через несколько часов после нанесения ауксина, и, следовательно, фермент мог бы разрушить некоторые целлюлозные микрофибриллы, повысив тем самым растяжимость стенки. Хотя сама по себе такая идея вероятна, активность целлюлазы, по-видимому, увеличивается лишь после того, как ауксин уже начал оказывать влияние на рост. Ясно, что любая приемлемая теория действия ауксина должна включать процесс, который начинается до стимулированного ауксином увеличения скорости роста. [c.278]

Особенности ферментативного катализа с точки зрения общей теории каталитических процессов заключаются в следующем. Каталитический процесс протекает в ограниченной области, называемой активным каталитическим центром фермента. Активный центр фермента содержит активные группы — доноры или акцепторы электронов (группы, содержащие пиридиновое кольцо или имидазольные кольца, хиноидные группы, комплексированные ионы металлов и др.). Необходимым условием каталитического действия ферментов является структурное соответствие активного центра и субстрата. [c.633]

Успехи катализа неразрывно связаны с развитием теории каталитических процессов, хотя и сейчас еще практические его достижения значительно опережают наши теоретические познания и представления. Первые представления о сущности каталитических явлений относятся к началу XIX в. Уже в 1833 г. Е. Митчерлих пытался объяснить схему реакции получения эфира из спирта в присутствии серной кислоты тем, что под влиянием последней спирт разлагается в эфир так же, как сахар при брожении под действием ферментов или как перекись водорода под действием металлов . Все аналогичные каталитические явления он объединил под названием контактных реакций, при которых вещества химически изменяются лишь в присутствии контактов (катализаторов), остающихся (по Е. Митчерлиху) неизл4ененными. Примерно в это же время была обоснована теория промежуточных соединений, т. е. учение о том, что катализатор принима ет активное участие в катализируемом им процессе, образуя с реагентами нестойкие промежуточные соединения, которые получаются и распадаются, облегчая протекание каталитических реакций. Это особенно ясно было сформулировано Л. Плэйфейром в 1848 i . и окончательно развито П. Сабатье и другими в XX в. [c.16]

В современной теории о ферментативном ката. и ,е на nepn "i план выдвигается принцип ориентированной сопряженной атаки иуклеофильнь и электрофиль-ных функциональных групп фермента на молекулу субстрата. Пo-вид .oмy, в амилазах функцию электрофильной (протонодонорной) группы выполняет и.мида-зол, нуклеофильной — карбоксил. При кооперированном действии этой пары в а-1,4-глюкозидной связи крахмала произойдет стягивание электро1 ов к точке закрепления имидазола, уход от точки закрепления иона ка-рбоксила ii, как следствие, расщепление связи. [c.173]