Ферменты варианты

После того как субстрат связан, он подвергается атаке определенных групп фермента. Во многих ферментах, предназначенных для реакций разрыва связей, ДJ я этою используются такие металлы, как Zn, М , Мп или Ре. Иногда одна часть субстрата координируется к металлу, в других случаях атом металла оттягивает электроны от субстрата и ослабляет связь. Оба варианта иллюстрируются каталитическим действием трипсина, которое обсуждается в следующем разделе. [c.317]

Рис. 70. Графический вариант определения констант ингибирования ферментативной реакции в случае связывания с активным центром фермента двух молекул конкурентного ингибитора (уравнение 6.80)

В литературе имеется всего несколько работ, в которых рассмотрены возможные кинетические схемы реакций, катализируемых лизоцимом [129—133]. При этом авторы работ пошли по заведомо усложненному пути, пытаясь включить в схему наряду с продуктивным также и непродуктивное связывание субстрата с ферментом. В последнем случае рассматриваются, как правило, различные способы ассоциации исходного субстрата п продуктов его частичного и полного расщепления с различными сайтами (от А до Р) активного центра. Более того, реакции трансгликозилирования, вводимые в подобные схемы, включают также различные варианты ассоциации молекул акцептора с соответствующими сайтами (Е и Е) активного центра, а также различные комбинации размеров молекул акцептора с размерами гликозильной части, удерживаемой в активном центре. Пример (не самый усложненный) подобного подхода рассмотрен в недавней работе [132] и соответствующая кинетическая схема выглядит следующим об- [c.183]

Схема (157) так подробно разбирается по нескольким причинам. Во-первых, рассмотрением именно этой схемы или ее модификаций (еще более усложненных) в настоящее время ограничивается кинетический анализ реакций лизоцима (см. [131 —133]). Во-вторых, что более важно, стремительно возросшие в последнее время возможности машинной обработки данных приводят в ряде случаев к тому, что авторы стремятся включить в исходную кинетическую схему все мыслимые варианты взаимодействия фермента с субстратом и его фрагментами, образующимися в ходе реакции, а также с продуктами трансгликозилирования вплоть до высоких степеней полимеризации (см. [133]), а также множество равновесных и кинетических параметров реакции. При этом зачастую упускается из виду, что анализ экспериментальных кинетических кривых может дать сравнительно немного кинетических параметров. В итоге результаты эксперимента, с одной стороны, и теоретического анализа соответствующих усложненных схем, с другой, оказываются несопоставимыми. [c.185]

Чтобы ответить на этот вопрос, адепты биохимических теорий биогенеза обычно принимают за наиболее высокоорганизованные соединения те, которые входят а состав живых организмов сахара и другие углеводы, жиры, аминокислоты, пептиды, полинуклеотиды, ферменты и т. д. На основании выделения таких соединений в качестве высокоорганизованных они строят варианты химической эволюции , представляя ее как последовательность возможных реакций синтеза. Сахара образуются из простейших соединений [c.188]

По первому варианту сахар-песок получают путем резки стеблей на кусочки 5—10 мм, отжима сока на прессах, повторного измельчения мезги до размера 1—3 мм, экстрагирования сахаров горячей водой (60—70 °С). В смесь отжатого и диффузионного соков вводят 0,05 % к массе сухих веществ амилолитических ферментов типа а-амилаза, глюкоамилаза для расщепления крахмала, ди-, трисахаридов. Сок дозируют, охлаждают до 20—30 °С и вводят известковое молоко. [c.159]

По второму варианту в смесь отжатого и диффузионного соков вводят ферменты глюкоамилазу и инвертазу для расщепления крахмала и сахарозы. При этом выдерживают pH 4,5—5,5, температуру 50 °С. [c.162]

Седьмой вариант. Сусло готовят из муки без применения солода. Здесь используется то обстоятельство, что зерно злаков и мука из него изначально содержат определенное количество осахаривающих ферментов. Однако выход спирта в данном случае до 1,2—2 раза (в зависимости от вида злаков, их состояния, степени измельченности муки) меньше, чем с применением солода, и он более низкого качества. Технология получения сусла [c.66]

Недавно создан биологический топливный элемент, в котором используются ферменты и мембраны, обладающие селективной проницаемостью для анионов и катионов. В одном из вариантов такого элемента фермент гидролизует амид (см. гл. 28), разлагая его на ионные составляющие [c.297]

Итак, к настоящему времени создано огромное число разнообразных носителей для иммобилизации ферментов. Однако для каждого индивидуального фермента, используемого в конкретном технологическом процессе, необходимо подбирать оптимальные варианты как носителя, так и условий и способов иммобилизации. [c.87]

Э. Гриффин, 1916), но и сейчас не потеряла своего значения и стала наиболее широко распространенным способом получения иммобилизованных ферментов в промышленности. В литературе описано получение адсорбционным способом более 70 иммобилизованных ферментов с использованием главным образом таких носителей, как кремнезем, активированный уголь, графитов сажа, различные глины, пористое стекло, полисахариды, синтетические полимеры, оксиды алюминия, титана и других металлов. Последние применяются наиболее часто. Эффективность адсорбции молекулы белка на носителе определяется удельной поверхностью (плотностью центров сорбции) и пористостью носителя. Процесс адсорбции ферментов на нерастворимых носителях отличается крайней простотой и достигается при контакте водного раствора фермента с носителем (статистическим способом, при перемешивании, динамическим способом с использованием колонок). С этой целью раствор фермента смешивают со свежим осадком, например, гидроксида титана, и высушивают в мягких условиях. Активность фермента при таком варианте иммобилизации сохраняется практически на 100%, а удельная концентрация белка достигает 64 мг на 1 г носителя. [c.88]

Вероятно, основная группа В в молекуле фермента отрывает протон, что приводит к образованию планарного енолят-аниона. Второй субстрат, глиоксилат, приближается с другой стороны молекулы и конденсируется, как показано в уравнении (7-69). Благодаря этому уравнению читатель получает возможность понять, каким образом была доказана инверсия. Поскольку основание В может отщеплять любой из трех протонов, принадлежащих либо R-, либо 5-хиральному ацетил-СоА, возможно несколько вариантов расположения изотопов в образующемся L-ма-лате. Однако задача была успешно решена, после того как было установлено, что /гро- -водород у атома С-3 малата избирательно обменивается с водой при действии фумаразы. [c.169]

Общеизвестно, что одна из нерешенных задач органической химии — проведение эффективного асимметрического синтеза из прохирального предшественника точно так же, как это делают ферменты. Как вариант, приводяш,ий к желаемому результату, можно использовать оптически активный реагент, который диасте-реотопно взаимодействовал бы с реагирующей молекулой и приводил к получению асимметрического продукта. [c.92]

Еще один вариант такого подхода предложен Уайтсайдом и сотр. [16, 17]. Он создал катализатор асимметрического гидрирования на основе ахирального дифосфинродиевого(I) комплекса, введенного в специфический центр фермента. В этом случае третичная структура белка обеспечивает хиральность катализатора, необходимую для энантиоселективного гидрирования. [c.102]

Кроме гетерогенного варианта ИФА применяют и другой, основанный на различиях в каталитических свойствах ферментов в свободном виде и в связанном. Его реализуют в гомогенных условиях, т е. без отделения комгглексов АГ-АТ Отсутствие этой стадии существенно сокращает время проведения анализа (до нескольких минут). Данное обстоятельство стимулировало разработку автоматизированных систем для иммунохимического определения различных биологически активных веществ, в том числе и токсикантов. В таких устройствах гфименяют либо визуальное наблюдение за изменением окраски раствора, либо спектрофотометрическое детектирование. [c.300]

Согласно условию задачи, схема рН-зависимости реакции должна включать два ионных состояния фермента — протони-рованное (неактивное) и депротонированное (активное) и два состояния субстрата — нейтральное (активное) и отрицательно заряженное (неактивное). Условию задачи могут удовлетворять два основных варианта реакции (а) анион субстрата образует нереакционный фермент-субстратный комплекс и (б) анион субстрата не связывается с ферментом. Рассмотрим сначала более общий случай (а) [c.243]

Эта энергия расходуется организмом на выполнение полезной работы. В частности, энергия, выделяемая при окислении глюкозы, используется на осуществление реакций, требующих затраты энергии. Один из вариантов такого сочетания реакций схематически изображен на рис. 18.8. В рассматриваемом процессе важную роль играет адено-зинтрифосфат (АТФ)-очень энергоемкая молекула. Когда АТФ превращается в несколько менее энергоемкую молекулу аденозиндифосфата (АДФ), вьщеляется энергия, которая расходуется на осуществление других химических реакций. Вьщеляемая при окислении глюкозы энергия частично идет на превращение АДФ обратно в АТФ. Взаимные превращения АТФ-АДФ используются в организме как способ запасания энергии и ее высвобождения для проведения необходимых реакций. Сочетание реакций, когда свободная энергия, выделяемая в одной из реакций, расходуется на проведение другой реакции, происходит при обязательном участии катализаторов, роль которых выполняют ферменты. В гл. 25, посвященной биосфере, мы рассмотрим энергетические соотношения в живых системах более подробно. [c.192]

Явление активации ферментами электродных процессов может быть использовано для разработки так называемых биотопливных элементов, в том числе вживляемых элементов. В одном из вариантов последних анодная реакция заключается в окислении глюкозы на электродах, активированных глюкозооксидазой, а катодная— в восстановлении кислорода. [c.265]

Альтернативный вариант изменения конформации субстрата на участке D активного центра лизоцима лить после прохождения комплекса Михаэлиса не был рассмотрен Филлипсом с сотр. и ПС анализировался в литературе вплоть до нос.леднего времени. Предложенная ими гипотеза об искажении конформации сахаридного кольца субстрата непосредственно в комплексе Л и-хаэлиса была весьма смелой, однако повлекла за собой целую лавину экспериментальных и теоретических работ, которые ставили своей целью проверить данную гипотезу и выявить общность данного эффекта для действия других ферментов. [c.165]

Карбогидразы представляют достаточно много примеров реакций по тому и другому типу [98—100], но для лизоцима (и большинства других эндогликогидролаз) оказалось, что катализируемые ими реакции осуществляются с сохранением конфигурации расщепляемой связи. С точки зрения физико-органической химии это означает, что разрыв химической связи под действием лизоцима протекает в две (или в четное число) стадии. Простой вариант одностадийного замещения N2 гликозильного кислорода водой (с одновременным ассистированием ферментом) здесь отпадает, так как в этом случае реакция сопровождалась бы обращением конфигурации. [c.170]

Исследование закономерностей процессинга необходимо для выяснения механиз>юв регуляции экспрессии генов. Рассмотрение этапов процессинга и его вариантов у разных организмов затрагивает также ряд других принципиальных проблем. Оказалось, что молекула РНК и в отсутствие белка может выступать как аутокатализатор, осуществляя благодаря конформационной гибкости молекулы сложную и точную собственную перестройку с образованием новых ковалентных связей. Таким образом, полирибонуклеотиды могут функционировать подобно ферментам. Открытие возможности аутокаталитических превращений полирибонуклеотидов показало, что исследование процессинга РНК имеет прямое отношение к вопросу о пребиотических стадиях эволюции макромолекул. [c.163]

Такой вариант аффинной очистки был недавно использован [Weare et al., 1982]. Очищали фермент конверсии, катализирующий в почках отщепление дипептида от аигиотеизина I. Процесс очистки включал два этапа иммуноадсорбции. Сначала получали ан- [c.434]

В первом случае возможны два варианта а) из реакционной среды периодически отбирают пробы, в которых (в строго фиксированные интервалы времени) реакция останавливается путем быстрой инактивации фермента б) готовят серию параллельных проб, останавливэя реакцию в них через различные интервалы времени. [c.208]

Для удобства эксперимента желательно иметь раствор ДНФ с концентрацией 100 мМ, добавляя его по 0,1 мл или в среду инкубации (вариант 3), или к 0,1 мл раствора миозина (вариант 4). Для выравнивания объемов в первые 6 проб (варианты 1 и 2) следует добавить по 0,1 мл воды. Однако при такой постановке эксперимента, строго говоря, не обеспечиваются одинаковые условия взаимодействия фермента с модификатором в вариантах 3 и 4 из-за их концентраций в момент контакта и на первых этапах взаимодействия. Поэтому следует предусмотреть и такую постановку эксперимента, когда в варианте 4 аликвота фермента (0,1 мл) разводится 0,5 М КС1 до 1 мл, затем сюда добавляется 0,1 мл раствора ДНФ и после 0,1 мл среды инкубации, в-10 раз более конц-ентрированной, чем в трех первых вариантах. В результате эксперимента убеждаются в том, что а) модифицирующий реагент (ДНФ) вызывает инактивацию фермента в отсутствие субстрата и что субстрат защищает фермент от инактивации б) активирующее действие ДНФ на АТФазную активность миозина проявляется только в присутствии АТФ. [c.401]

Один из важных Ф. м. а.- анализ с использованием ферментных электродов, к-рые сочетают высокую селективность биокатализа и совершенную технику электрохим, методов. В простейшем варианте растворимый фермент помещают между двумя полупроницаемыми мембранами одна отделяет р-р фермента от электродного датчика, другая - от анализируемого р-ра. Однако чаще ферменты иммобилизуют, включая их в полимерные или гелевые пленки альбумина, желатины, агар-агара, коллагена, гвдроксвда А1 или ковалентно присоединяя к пов-сти стеклянных дисков, полупроницаемых мембран (целлюлозных, поликарбонатных). Пленки прикрепляют к пов-сти электрода. Часто такую пленку (мембрану) готовят непосредственно на пов-сти электрода. Субстрат диффундирует через слой, содержащий фермент, образуя электроактивное в-во, детектируемое при помощи потен-циометрич. или амперометрич. датчика. [c.79]

Бром-О-ацетилиндоксил применяют в гистохимии для исследования гидролитических ферментов В литературе описано два варианта одного метода получения [c.46]

Иммобилизация ферментов путем включения в гель. Способ иммобилизации ферментов путем включения в трехмерную структуру полимерного геля широко распространен благодаря своей простоте и уникальности. Метод применим для иммобилизации не только индивидуальных ферментов, но и мультиэнзимных комплексов и даже интактных клеток. Иммобилизацию ферментов в геле осуществляют двумя способами. В первом случае фермент вводят в водный раствор мономера, а затем проводят полимеризацию, в результате которой возникает пространственная структура полимерного геля с включенными в его ячейки молекулами фермента. Во втором случае фермент вносят в раствор уже готового полимера, который впоследствии переводят в гелеобразное состояние. Для первого варианта используют гели полиакриламида, поливинилового спирта, поливинилпирролидона, силикагеля, для второго — гели крахмала, агар-агара, каррагинана, агарозы, фосфата кальция. [c.89]

Аналогично тому как аминокислоты, сахара и нуклеотиды служат строительными блоками для белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот, так и сами эти макромолекулы в свою очередь являются единицами, из которых собираются более сложные структуры. Волокна, мик-ротрубочки, оболочки вирусов и небольшие симметричные группы субъединиц в олигомерных ферментах — все это варианты строго упорядоченной упаковки макромолекул (которую иногда называют четвертичной структурой). Рассмотрим сначала наиболее простой случай агрегации идентичных белковых субъединиц. Известно, что, хотя форма многих белков близка к сферической, тем не менее они не совсем симметричны. На приведенных ниже рисунках это их свойство несколько преувеличено, чтобы более четко проиллюстрировать общие принципы упаковки. [c.270]

Наличие изоферментов может быть обусловлено также генетическими вариациями в гетерозиготах. Так, если генетически детерминированный вариант определенного белка несет на один положительный или отрицательный заряд больше (или меньше), чем стандартный фермент, то при электрофорезе соответствующей белковой фракции у гете-розигот будет обнаружен новый изофермент. Следует отметить, что электрофоретический метод, часто используемый для выявления изоферментов, не позволяет обнаружить генетические варианты, в которых замещения аминокислот не приводят к изменению заряда молекулы. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология