Ферменты конверсии из почки

В определенной окрестности / ер образование глюкозы может протекать в так называемом квазистационарном режиме, когда скорости образования и распада промежуточных метаболитов близки друг к другу в течение какого-то (иногда достаточно большого) промежутка времени, или, более строго, когда абсолютные величины скоростей образования и распада промежуточных соединений значительно превышают разность между ними. Это условие наиболее надежно выполняется, если концентрация исходного субстрата специально поддерживается постоянной в системе, что приводит к истинно стационарному режиму по промежуточным соединениям (когда их концентрации постоянны в течение достаточно продолжительного периода времени). В замкнутых реакционных системах уменьшение скорости конверсии исходного субстрата в конечный продукт становится заметным при временах, больших /пер именно за счет уменьшения скорости образования промежуточных соединений и их последующего превращения (если, разумеется, замыкающие ферменты в полиферментной цепи не находятся в насыщении промежуточными метаболитами). [c.132]

Экспериментальное решение такого рода задач предполагает контролируемое с точки зрения отдельных компонентов и их множественных форм культивирование продуцента выделение, тонкое фракционирование и получение в высокоочищенном состоянии множественных форм целлюлолитических ферментов детальную характеристику компонентов по биохимическим свойствам, субстратной специфичности изучение кинетики и механизма действия ферментов как индивидуально, так и в смеси с другими компонентами во всем диапазоне по глубине конверсии нерастворимого субстрата. [c.117]

Модель гидролиза целлюлозы в колонном реакторе позволила адекватно описать распределение ферментов по длине реактора при их адсорбции на поверхности субстрата и предсказать зависимости концентрации продуктов на выходе из реактора от времени при различных степенях заполнения субстрата адсорбированными ферментами и различных скоростях потока. Кроме того модель позволяет рассчитать такие важные параметры, как производительность реактора и степень конверсии субстрата за различное время гидролиза. На рис. 6.3 и 6.4 приведены примеры расчетов параметров процесса ферментативного гидролиза целлюлозы в проточном колонном реакторе. [c.177]

Перед введением в колонный реактор с иммобилизованным ферментом сыворотку пастеризуют, подвергают ультрафильтрации и пропускают через ионообменник, чем добиваются ее деминерализации. Мощность установки составляет около 1000 л при степени конверсии лактозы 80%. Установка полностью автоматизирована. Получаемые при этом сахара (глюкоза и галактоза) по сладости в полтора раза превышают сладость пищевого сахара в расчете на одинаковые экономические затраты. [c.29]

И является отражением участия интермедиатов в процессе конверсии субстрата в активном центре фермента. При низких концентрациях субстрата (5ц KJ скорость реакции имеет первый порядок по каждому из реагирующих веществ и суммарный второй порядок [c.100]

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]

Кривая 1 соответствует двойной концентрации фермента по сравнению с 2. Конечный молекулярный вес полимера кривой 1 оказывается вдвое ниже, что явствует пз значений [т, ] и 8 (соответственно для I и 2 количество фермента в единицах 6 и 3, конверсия по мономеру 0,39 и 0,34, неседиментирующий остаток 39% и 35%, константа седиментации полимера 158 и 23з). [c.243]

Наибольший интерес представляют кинетическое описание протяженных кривых ферментативной деградации полимеров и выявление соответствующих кинетических закономерностей. С этим вплотную связана проблема разработки методов оценки биополимеров с точки зрения их атакуемости ферментами, а также в отношении оценки перевариваемости белков протеазами [22—25]. Иэ немногочисленных количественных данных в литературе по ферментативной деградации биополимеров видно, что для них свойственно ингибирование низкомолекулярньши продуктами реакции (см. [22, 26—32]), При этом в большинстве случаев выводы об ингибировании продуктами были сделаны при кинетическом анализе так называемых полных кривых ферментативной деградации биополимера, или протяженных участков кинетических кривых, с помощью известных методов ферментативной кинетики (например, используя интегральную форму уравнения скорости, см. [21]). В ряде случаев не исключена возможность некоторого действия ингибирования продуктами так, в работе [33] выдвинуто и обосновано положение, что формально-кинетический анализ протяженных участков кинетических кривых ферментативной деградации полимеров практически неизбежно приводит к кажущимся эффектам ингибирования продуктами, даже если продукты не связываются с ферментом и ингибирование на самом деле отсутствует. Этот эффект наблюдается для ферментов, реакционная способность которых уменьшается при увеличении степени конверсии полимерного субстрата (за счет уменьшения степени полимеризации субстрата или доли наиболее реакционноспособных (доступных) связей в молекуле полимера). Подобные ферменты составляют подавляющее большинство ферментов-деполимераз (см. табл. 1). [c.30]

В ходе гидролиза целлк5глозы в колонном реакторе происходит перераспределение ферментов по элементарным ячейкам. Экспериментально было найдено, что для элементарной ячейки наблюдается прямая взаимосвязь между степенью конверсии целлюлозы и количеством фермента, вьш1едщим из объема ячейки, т.е. [c.176]

Рис. 6.4. Влияние активности адсорбированного фермента и скорости потока на концентрацию продуктов, продуктивность и степень конверсии целлюлозы в колонном реакторе (50° С, pH 4,5). Пунктиром обозначены теоретические кривые, полученные расчетом на ЭВМ, точками — экспериментальные данные — степень конверсии и продуктивность реактора о — средняя концентрация продуктов за двое суток гидролиза. Количество целлюлозы в реакторе — 8 г, концентрация — 250 г/л. Количество адсорбированных ферментов (по эндоглюканазной активности) 1 — 19 ед./г целлюлозы 2 — 37 ед./г целлюлозы 5 — 56 ед./г целлюлозы

При использовании только прочно адсорбирующихся ферментов (первый режим гидролиза) наибольшую глубину гидролиза субстрата при одинаковой продолжительности реакции, а также наибольшую производительность процесса обеспечивали реакторы с отводом продуктов из зоны реакции проточный реактор с перемешиванием и, особенно, реактор колонного типа (см. табл. 7.1). Эффект увеличения глубины гидролиза составил 1,5-2 раза, производительности — 3-5 раз. Основной причиной более высокой эффективности является то, что удаление продуктов позволяет частично избавиться от их ингибирующего действия на целлюлазы. Если же в реакторе перемешивания использовать не только прочно, но и слабо адсорбирующиеся ферменты (второй режим гидролиза), то степень конверсии субстрата будет примерно одинакова как для проточного, так и для реактора с перемешиванием. Однако производительность проточного колонного реактора выше. По-видимому, более высокая концентрация целлюлозы в колонном реакторе (250 г/л по сравнению со 100 г/л в реакторе с перемешиванием) и, соответственно, ферментов, поскольку E/S сохраняется постоянным, а также существенное снижение ингибирования продуктами реакции за счет постоянного отвода продуктов играет не меньшую, а даже большую роль, чем увеличение содержания целлюлаз (за счет добавления неадсорби-рованных ферментов) в реакторе периодического действия. Что [c.189]

Получение мутантов, способных к сверхпродукции промежуточных продуктов метаболизма Индукция определенных ферментативных процессов Ингибированная ферментация Направленный синтез из предшественников в обход метаболического контроля Биокатализ по завершении роста Одностадийные превращения, позволяющие обойтись без очистки фермента или принятия мер по сохранению его стабильности Многостадийные процессы ферментативной конверсии Биокатализ in vitro Использование очищенного фермента для одностадийной конверсии какого-либо природного субстрата Одностадийное образование химических промежуточных продуктов из неприродных субстратов с использованием очищенных ферментов с широким спектром действия Многостадийные полусинтетические метаболнтические процессы Химический катализ на основе биологических принципов Создание химических аналогов ферментативных процессов Получение химических катализаторов с биологической специфичностью (образование биоорганических комплексов ) [c.134]

Известно, что после окончания второй мировой войны химическая промышленность получала из природного газа и нефти разнообразные виды сырья высокой чистоты в большом количестве и по относительно стабильным ценам. Сегодня многое в этой сфере изменилось, кроме того, за последние пятнадцать лет больших успехов достигла биотехнология. Все это побудило переоценить возможности использования биомассы для производства химических веществ. До развития нефтехимии из биомассы получали многие виды сырья для химической индустрии, например жиры и масла (для производства мыла и детергентов), метанол (путем сухой перегонки древесины) и растворители (за счет сбраживания крахмала и сахаров). Цены и доступность этого сырья (биомассы) существенно менялись. Как уже говорилось в этой главе и в гл. 5, большую роль в производстве химических веществ и полимеров, которые находят применение во многих отраслях промышленности, играет биомасса в виде сбраживаемых сахаров. Но в этом разделе мы уделим особое внимание использованию главных запасов биомассы — лигно-целлюлозы. Утилизация биомассы основана на процессе ее конверсии в сбраживаемые субстраты, которые в свою очередь служат сырьем для многих отраслей микробиологической промышленности, производящих химические вещества, горючее и продукты питания. При этом необходимо эффективно использовать все компоненты биомассы целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Лигнин защищает полиглюкан от действия ферментов, так что для успешного использования полимерной целлюлозы необходимо прежде всего удалить гемицеллюлозы, далее разрушить комплекс лигнина с целлюлозой, а затем — и кристаллическую структуру самой целлюлозы. Эти задачи могут быть решены с применением разнообразных химических, физических и микробиологических методов. [c.175]

Можно понять специалистов в области координационной химии, полагающих, что, хотя чисто органические ферменты — замечательные катализаторы сами по себе, однако в присутствии ионов металла их химическая активность существенно повышается, вследствие чего возрастает интерес к ним с точки зрения химии. Известно много примеров различных ферментов, содержащих и не содержащих металла, которые катализируют одну и ту же реакцию, действуют на один и тот же субстрат или образуют один и тот же продукт. Так, например, электрон-транспортные белки могут содержать флавины, железопорфирины или ферредоксины, а ферменты, катализирующие восстановление перекиси водорода органическими субстратами, могут также содержать или флавины, или железопорфирины (разд. 8.1). Однако есть и другие реакции, которые, насколько это известно в настоящее время, могут происходить только в присутствии ферментов, содержащих переходные металлы это фиксация азота (разд. 9.2), восстановление нитрата до нитрита (см., в частности, 132]) и некоторые реакции изомеризации, в которых участвуют кобальткорриноиды (разд. 10.2) [18, 1811. И несомненно, должны существовать многие реакции, которые более эффективно катализируются ферментами, содержащими переходные металлы. Эти металлобелковые комплексы или металлоферменты участвуют во многих процессах биологического обмена веществ, однако две реакции заслуживают специального упоминания по двум причинам. Во-первых, эти реакции представляют основной путь, по которому молекулярный азот или нитрат-ионы включаются в биологический обмен. Во-вторых, они тесно связаны с основными способами генерации и конверсии энергии в биологии как переносчики электронов и, возможно, в процессе выделения кислорода в хлоропластах как переносчики электронов и в реакции с кислородом, сопряженной с фосфорилированием и, наконец, при выделении водорода и метана при анаэробной ферментации. [c.134]

IV) С целью ответа на этот вощрос были проведены эксперименты по исследованию кинетики реакции при малых степенях конверсии кислорода и опыты по предынкубации фермента с компонентами реакционной смеси. [c.125]

Каков же механизм потери нитронов Возможно, интроны герялись при постепенных случайных делециях коротких сегментов ДНК, но более вероятно, что эукариотические клетки (а возможно, также и предки бактерий) имеют механизм точной и селективной делеции всего интрона из своих геномов. Например, в клетках большинства позвоночных содержится лишь один ген инсулина с двумя нитронами, но у крыс по-соседству имеется еще один инсулиновый ген, в составе которого всего один интрон. Очевидно, второй ген возник относительно недавно в результате дупликации и затем потерял один из своих нитронов. Так как при потере интрона необходимо точное воссоединение кодирующих последовательностей ДНК, считается, что второй ген возник в результате редкого события - включения в геном ДНК-копии мРНК соответствующего гена, откуда интроны были точно удалены. Подобные копии, не содержащие нитронов, могут появляться благодаря активности обратных транскринтаз. Считают, что ферменты рекомбинации дают возможность таким копиям спариться с исходной последовательностью, которая затем корректируется по матрице, лишенной нитронов, в ходе событий, напоминающих конверсию гена. [c.241]

Итальянская компания использует иммобилизованную пенициллинамидазу, полученную включением фермента в волокна триацетата целлюлозы. При этом эмульсию, образованную при смешивании раствора фермента с раствором триацетата целлюлозы в метиленхлориде, подвергают экструзии в нити. Волокна закрепляют вдоль термостатируемой колонны и пропускают через нее 6%-ный раствор бензилпенициллина до степени конверсии последнего 97% или выше. По данным итальянских ученых, общий выход 6-АПК составляет 85% с чистотой 96% и выше (W. Markoni, 1979). [c.30]

Зависимость предельного превращения субстрата (предельного выхода продукта от концентрации фермента имеет вид кривой с насыщением (рис. 2.100). Требуется определить, по какому механизму протекает инактивация фермента. Протекает ли инактивация мономолекулярно через свободную форму фермента (механизм I), фермент-субстратный комплекс (механизм II), бимолекулярно через взаимодействие с субстратом (механизм III) или с продуктом реакции (механизм IV) С этой целью были проведены эксперименты по исследованию кинетики реакции при малых степенях конверсии кислорода и опыты по предынкубации фермента с компонентами реакционной смеси. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология