Холинэстераза активности

Если холинэстераза иммобилизована с помощью ковалентного связывания, то срок службы биосенсора возрастает Так, датчик, состоящий из рН-электрода с иммобилизованной на поверхности ацетилхолинэсте-разой (путем сшивки глутаровым альдегидом с альбумином), функционирует без изменения характеристик достаточно длительное время. С его помощью определяли паратион и севин на уровне 10 - 10моль/л Продолжигельность анализа 30 мин. Содержание паратиона и севина контролировали по относительному снижению отклика сенсора после внесения в ячейку аликвоты пробы. Заметим, что величина измеиения pH зависит не только от активности фермента, но и от буферной емкости раствора. Поскольку увеличение кислотности происходит лишь на мембране, а в объеме раствора pH остается практически постоянным, обычно применяют высокие (до 0,1 моль/л) концентрации субстрата и ячейки большого (100 мл и выше) объема. Кроме глутарового альдегида для иммобилизации холинэстеразы используют сополимеры акрил- и метакриламида, желатин. В последнем случае стеклянный шарик рН-электрода погружают в 5-10%-й раствор желатина, содержащий фермент, затем высушивают и обрабатывают водным раствором глутарового альдегида. Аналогичные мембраны используют и в датчиках на основе рН-чув-ствительных полевых транзисторов (911. [c.294]

При измерении констант скорости взаимодействия ингибиторов Гд-7 и Гд-42 (см. стр. 219) с холинэстеразой сыворотки крови лошади и ацетилхолинэстеразой эритроцитов было установлено, что антихолинэстеразная активность ингибиторов, не содержащих катионной группы, в отношении обоих типов эстераз примерно одинакова (табл. 30). Появление катионного центра в молекуле ингибитора увеличивает реакционноспособность в различной степени. В случае холинэстеразы активность увеличивается в 160 раз, в случае ацетилхолинэстеразы — в 3500 раз (табл. 30). [c.222]

Большинство исследователей констатируют наличие функциональной кумуляции, связанной с прогрессивным угнетением активности холинэстеразы. Оно обусловлено тем, что к моменту введения каждой новой дозы ФОИ холинэстераза, ранее угнетенная предыдущими дозами, не восстанавливается до исходного уровня. [c.52]

Выявлены также дозы, снижающие активность холинэстеразы на 50% ( 5о), они характеризуют антихолинэстеразное [c.63]

Критериями резорбтивного токсического действия были время появления признаков отравления, степень их выраженности, исход отравления и сроки гибели. Кроме того, у всех животных определяли исходную активность ХЭ-сыворотки крови и АХЭ-эритроцитов, затем брали пробы крови через 15, 30 мин и через 1, 2 и 3 ч после аппликации препарата. Активность холинэстеразы, как и в других исследованиях, определяли колориметрическим методом, в основу которого положено определение аце-тилхолина по Хестрину. [c.112]

В первой серии исследований при аппликации на кожу технического метилмеркаптофоса в дозе 100 мг/кг через 2—3 ч была хорошо заметна фибрилляция на месте нанесения. Примерно через 3—4 ч появлялись и другие признаки отравления учащение дыхания, слюнотечение. У всех животных уже через 15 мин после аппликации технического метилмеркаптофоса активность холинэстеразы заметно снижалась, со временем степень угнетения фермента нарастала. Через 3 ч после нанесения препарата холинэстераза была угнетена полностью. [c.112]

Угнетение фермента в этой серии происходило более резко по сравнению с предыдущими. Так, если угнетение холинэстеразы в первой и второй сериях на 80—90% исходного уровня наблюдалось через 2 ч после аппликации, то в третьей такая же степень угнетения фермента отмечалась в пробах крови, взятых через 1 ч. Активность АХЭ-эритроцитов и ХЭ-сыворотки была угнетена почти полностью в первой и второй сериях исследований через 3 ч, а в третьей — через 2 ч после применения препарата. Гибель животных в третьей серии происходила в более ранние сроки (все пять кошек погибли в 1-е сутки). [c.113]

Активность холинэстеразы после аппликации препарата снижалась довольно резко. Однако полное угнетение фермента, как и в первых двух сериях, отмечалось через 3 ч после нанесения. [c.113]

Динамика угнетения активности ХЭ-сыворотки во всех четырех сериях представлена на рис. 10. На графиках приведены средние данные активности ХЭ-сыворотки крови в четырех сериях исследований, выраженные в процентах к исходной величине с доверительными границами. Из графиков видно, что степень угнетения активности холинэстеразы в различных сериях неодинакова. Различия больше всего выражены через 1 ч после аппликации препарата. Наиболее резкое снижение активности фермента отмечалось в третьей серии исследований. При уровне вероятности Р < 0,05 отличие средней величины угнетения в этой серии через 1 ч после аппликации было статистически значимо от средних во второй и четвертой сериях (отрезки, изображающие доверительные границы сравниваемых средних, [c.113]

У большинства животных, которым на кожу ежедневно наносили метилмеркаптофос в дозе 3,75 мг/кг, выраженное снижение активности холинэстеразы (на 25% и более) определяли через 3 дня (рис. 11). Торможение фермента усиливалось и достигало максимального к 6-му дню опыта. К 10-му дню, несмотря на продолжающиеся аппликации метилмеркаптофоса, отмечалось повышение активности ХЭ-сыворотки и АХЭ-эритроцитов. После чего она на протяжении нескольких недель удерживалась на довольно высоком уровне, колеблясь у различных животных в пределах 60—85% исходной величины (ХЭ-сыворотки) и 45—85% (АХЭ-эритроцитов). [c.119]

Из приведенных данных об изменении активности ХЭ-сыворотки и АХЭ-эритроцитов у подопытных кроликов обеих групп видно, что при повторных аппликациях наблюдаются два периода резкого снижения ее. Первый — после 3—5 дней опыта, второй — после 5—6 недель. Часть животных погибала в первый период. У выживших кроликов активность холинэстеразы восстанавливалась и в течение длительного времени удерживалась на среднем уровне. И лишь после этого следовал второй период резкого снижения холинэстеразной активности, который также сопровождался гибелью подопытных животных. Таким образом, отмечается своеобразная фазность в развитии интоксикации. [c.120]

Резюмируя результаты проведенных исследований, можно отметить следующее. При ежедневном нанесении метилмеркаптофоса на кожу кроликам в дозах 3,75 мг/кг и 15 мг/кг наблюдается угнетение активности АХЭ-эритроцитов и ХЭ-сыворотки крови, которое носит фазовый характер. К концу опыта активность холинэстеразы угнетена почти полностью. На поздних стадиях развития интоксикации у животных обнаруживаются изменения содержания сахара в крови, эритроцитарного и лейкоцитарного состава периферической крови, а также веса подопытных животных. [c.122]

Критериями токсического действия были появление видимых признаков отравления, степень и характер их выраженности, исход опыта. Определяли также морфологический состав периферической крови. Наряду с изучением изменений этих показателей важно было проследить динамику накопления фосфамида в крови подопытных животных. В дальнейшем представлялась возможность сопоставить изменения активности холинэстеразы и других показателей с количеством препарата в крови. [c.124]

В литературе описано большое число методов экспериментального определения скорости реакций, катализируемых холинэстеразами (активности холинэстераз). Сводку методов можно найти в работе Августинссона [31]. Здесь нам хотелось бы рассмотреть преимущества и недостатки некоторых из применяющихся методов с точки зрения требований ферментативной кинетики. [c.142]

Имеются наблюдения, что при некоторых условиях опыта тараканы в стадии прострации при отравлении ДДТ менее чувствительны к инъекции антихолинэстераз-ных веществ, чем нормальные [1, 19]. Тетраметилпиро фосфат (ТМПФ) — необратимый ингибитор холинэстеразы, активность которого почти равна активности ТЭПФ. Вследствие быстрого гидролиза водой в 0,02 М растворе гидролизуется 98% в течение 3 час. [21] избыток ТМПФ, непрореагировавший с холинэстеразой, быстро инакти- [c.160]

Действие ацетилхоли н—г идролазы (ацет и л -холинэстеразы) . Активный центр ацетилхолин—гидролазы состоит из двух участков — эстеразного и анионного (см. стр. 213). При приближении ацетилхолина к ферменту происходит связывание триметил-аммониевой группы ацетилхолина с анионным участком. Это в свою очередь повышает вероятность и облегчает взаимодействие ацетильной группы ацетилхолина с гидроксилом серина эстеразного участка фермента, приводящее к разрыву связи ацетильной группы с холином и образованию ее связи с кислородом серина. В этом процессе принимают участие акцептор и донор протона. Акцептором протона является имидазольное кольцо гистидина. Роль донора предположительно отводится тирозину, находящемуся вблизи активного центра фермента (рис. 41). [c.238]

Нервно-паралитические газы угнетают фермент холинэстеразу, осуществляющую гидролиз медиатора ацетилхолина, который участвует в передаче нервных импульсов как в центральных, так и периферических отделах нервной системы. Возникающее в результате угнетения активности холинэстеразы избыточное накопление ацетилхолина приводит к нарушению передачи нервных импульсов, которое выражается вначале в виде возбуждения, а затем в параличе важнейших физиологических систем. Более подробную информацию можно найти в специальных монографиях, например [Стройков,1978]. - Прим. ред. [c.396]

Холинэстеразы с высокой скоростью гидролизуют холиновые и тиохолиновые эфиры. Возможность аналитического применения холинэстераз обусловлена тем, что их активность в заметной мере зависит от присутствия в растворе токсичных веществ (ингибиторов) [83,84], причем некоторые из них действуют необратимо, а другие - обратимо. К необратимым ингибиторам холинэстераз относятся эфиры фосфорной, фосфо-новой и пирофосфорной кислот, в том числе и фосфорорганические пестициды, многие из которых являются суперэкотоксикангами. Действие этих соединений на холинэстеразы специфично они ковалентно связываются с активным центром фермента и дезактивируют его. Из обратимых ингибиторов интерес представляют ионы ртути, свинца и других тяжелых металлов. Высокая чувствительность холинэстераз к присутствию токсичных веществ обусловливает и область их применения сельское хозяйство, экология, токсикология и др. [c.289]

Таким образом, обязательными компонентами холинэстеразного гидролиза явл5потся субстрат и продукты реакции, по изменению концентрации которых можно судить о скорости реакции и, следовательно, об активности холинэстеразы [c.290]

Особенности ферментативного определения токсикантов с помощью чолинэстераз рассмотрены в обзоре 84 Получают холинэстеразы из различных источников. Они содержатся в нервной ткани большинства животных, в эритроцитах млекопитающих, в яде змей, сьшоротке крови овец и коз. В значительных количествах холинэстеразы содфжатся в плазме крови человека, лошади, собаки, морских свинок, в печени, легких и кишечнике млекопитающих. Промышленный вьшуск препаратов в настоящее время налажен в ряде стран, в том числе и в России (НПО "Биомед в Перми и др ) Некоторые холинэстеразы, например выделенные из сыворотки крови лошади или эритроцитов человека, сохраняют свою активность до 5 лет. [c.290]

Для удобства применения холинэстеразы иммобилизуют в по.шмер-ные пленки или гели. При этом существенно увеличивается устойчивость фермента к влиянию внешних факторов. Так, при иммобилизагщи холинэстеразы в желатиновый гель срок ее хранения составляет 2-3 года, а при непрерьганой работе активность препарата падает на 20% лишь через 10 дней. Наряд) с повьпиением стабильности иммобилизация хо.пинэстераз обеспечивает многократное использование препарата. Заметим, что при определении необратимых ингибиторов, например фосфорорганических пестицидов, повторное использование фермента в каждом случае требует специальных исследований В качестве реактиваторов применяют гидро-ксиламин, оксимы и др [c.290]

Определение обратимых ингибиторов холинэстераз менее распространено Тем не менее в настоящее время разработано множество тестов на основе холинэстераз для определения ионов тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов [89,90], являющихся обратимыми ингибиторами Интерес представляет способ оценки общей токсичности водопроводной воды, основанный на суммарном эффекте снижения фермета-тивной активности холинэстеразы при введении в систему субстрат-фермент анализируемой пробы. Пределы обнаружения обратимых ингибиторов существенно зависят от природы ингибитора и субстрата. [c.291]

Эфиры тиохолина можно использовать и для катодного депгектиро-вания реакций иммобилизованной холинэстеразы В этом случае определение ее активности основано на способности одного из продуктов ги,фО-лиза (бутирилтиохолиниодида) вступать в электрохимическую реакцию с материалом электрода - ртутью [c.295]

За ходом иммунохимической реакции образования комплексов АТ-пестицид можно следить также с помо1цью амперометрического биосенсора на основе иммобилизованной холинэстеразы При этом возможно определение до К) моль/л 2,4-Д кислоты (Ш]. Аналитическим сигналом служит пик на вольтамперофамме при -0,55 В. Его величина зависит не только от активности иммобилизованной на электроде холинэстеразы, но и от содержания пестицида, поскольку молекулы последнего связываются с иммобилизованными в пленку нитроцеллюлозы антителами и [c.303]

У простых ферментов активные центры образуются за счет своеобразного расположения аминокислотных остатков в структуре белковой молекулы. К таким аминокислотным остаткам следует отнести 5Н-группы цистеина ОН-группы серина — МН-группы кольца имидазола в гистидине, а также некоторое значение придается карбоксильным группам аспарагиновой и глутаминовой аминокислот, индольной группе триптофана и др. Хотя вопрос о природе и механизме действия активных центров представляет большой интерес, но, к сожалению, наши сведения об этом являются пока ограниченными. Выяснено, что количество активных центров в ферментах, как правило, очень ограничено так, например, большинство ферментов имеют от 1 (трипсин, химотрипсин, карбокси-полипептидаза и др.) до 3—4 (уреаза) активных центров, и только отдельные ферменты содержат их в больших количествах (от 20 до 100 содержится в холинэстеразе и др.). [c.106]

Эти яды имеют больщое сродство к остаткам серина (его гидроксилу) и аспарагиновой кислоты (ее свободной карбоксильной группе), находящимся в активном центре холинэстеразы. Ингибированный таким образом фермент перестает перерабатывать нейромедиатор, что приводит к перевозбуждению хо-линорецепторов и нервной системы из-за резкого повыщения концентраций ацетилхолина. Антидоты действуют по принципу фармакологического антагонизма они деблокируют фермент холинэстеразу за счет их более прочного взаимодействия с фос-форорганическим ядом (рис. 6). [c.122]

Ю. С. Каган, Ю. И. Кундиев (1961) и другие исследователи при изучении всасывания через кожу фосфорорганических соединений определяли угнетение активности холинэстеразы в крови и других тканях, устанавливая при этом дозы, вызывающие угнетение активности фермента на 50% (/so). Зная /go в условиях in vitro, ориентировочно судили о количестве вещества, поступившем в организм через кожу. В таких случаях всегда необходимо учитывать возможность активации вещества после всасывания и характер других превращений в организме. [c.37]

В основе токсических эффектов ФОИ лежит механизм действия этих соединений на животный организм. Поскольку самым существенным звеном является угнетение холинэстеразы, представляет интерес сопоставление данных об антихолннэсте-разной активности ФОИ с их токсичностью. Такое сопоставление проводилось Ю. С. Каганом (1962, 1963), J. asida (1956), [c.61]

Ю. С. Каган и Ю. И. Кундиев (1961) для суждения о скорости всасывания через неповрежденную кожу кроликов меркаптофоса и его изомеров, препаратов М-74 и М-81 исследовали активность холинэстеразы крови сыворотки (ХЭ-сыворотки) и ацетилхолинэстеразы эритроцитов (АХЭ-эритроцитов). Установлена определенная зависимость степени угнетения холинэстера-.зы и последующего восстановления активности фермента от величины дозы препарата. При нанесении меркаптофоса на кожу в дозе 5 мг/кг резкое снижение активности холинэстеразы отмечено ун е через 1 ч, максимума оно достигало на 2-й день опыта, а затем начиналось постепенное восстановление. С увеличением дозы ФОИ, нанесенного на кожу, повышалась степень угнетения фермента и длительность периода восстановления его. [c.63]

В указанном отчете приведено описание следующего случая. Сельскохозяйственный рабочий утром готовил раствор тиофоса, затем он весь день е помощью тракторного опрыскивателя обрабатывал растения. У этого человека был респиратор, резиновые перчатки, накидка и обычная рабочая одежда. Под вечер он был обнаружен в поле, он неподвижно сидел на тракторе, раскинув руки, респиратор был одет. Непосредственной причиной смерти явилась аспирация рвотных масс. Отравление тиофосом было установлено посмертным определением активности холинэстеразы. На брюках погибшего и манжетях перчаток был обнаружен тиофос. Очевидно, при приготовлении раствора он вылил на себя концентрированный препарат. Рабочий не знал о том, что тиофое проникает в организм через кожу и поэтому даже не пытался сменить загрязнб1шую одежду и помыться. [c.67]

Подавляющее большинство отравлений ФОИ через кожу возникли при использовании жидких препаратов. Однако описаны случаи отравлений и при применении этих веществ в форме дустов для опыливания растений. Так, С. Неагп (1961) зарегистрировал 19 случаев типичного отравления тритионом (0,0-диэтил-з-п-хлорфенилтиометил дитиофосфат) среди 535 рабочих плантации сахарного тростника на острове Тринидаде. Из них 60 рабочих были заняты смешиванием препарата, а остальные опыливали растения 2%, дустом тритиона. Автор подчеркивает, что работа проводилась в условиях, способствующих массивному поступлению яда через кожу и дыхательные пути (отсутствие защитных средств, высокая температура). У всех пострадавших отмечено значительное снижение активности холинэстеразы крови. Тяжесть симптоматики соответствовала глубине угнетения холинэстеразы. Терапия состояла в применении атропина. Ни одного смертельного исхода не было. [c.68]

W. Hayes и соавторы (1961) испытывали на людях эффективность дуста карбофоса для уничтожения вшей. Одежда 39 человек обрабатывалась пять раз в неделю в течение б—8 недель дустом на тальке, содержащем 0,5— 10% карбофоса. Запах и раздражение кожи были пропорциональны концентрации, активность холинэстеразы крови уменьшалась только при обработке 10% дустом. Выделение карбофоса с мочой также зависело от дозировки. Других изменений авторы не отмечали. На этом основании сделан, с нашей точки зрения, малообоснованный вывод о безопасности применения карбофоса для борьбы со вшами. [c.70]

Выше подчеркивалось, что для установления кожно-венозных коэффициентов можно использовать не только ЛД50, но и другие дозы, вызывающие точно учитываемый эффект. Для многих ФОС таким точно учитываемым эффектом может быть степень угнетения активности холинэстеразы крови и, следовательно, определение дозы вещества, вызывающей снижение активности фермента на 50% (I50). [c.94]

Q. Geering в опытах, проведенных на людях, установил, что при массивном загрязнении руки 407о заводским препаратом в течение 2 ч и последующем обмывании ее не наблюдается заметного вредного действия. Токсические свойства фосфамида довольно подробно изучены Т. Н. Паньшиной (1964). Автором установлена ЛД50 фосфамида при однократном нанесении его на кожу крысам на площадь 4 см в дозе 1120 мг/кг. Кролики погибали при однократном нанесении препарата в дозах 1000— 1500 мг/кг (площадь аппликации 25 см ). Отмечено значительное угнетение активности АХЭ-эритроцитов и ХЭ-сыворотки крови у животных, которым наносили фосфамид на кожу в дозах 500 и 250 мг/кг. Наиболее значительная степень угнетения фермента определялась на 2—3-й день после однократной аппликации. Активность холинэстеразы восстанавливалась к 6—10-му дню опыта. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология