Михаэлиса основности

Наиболее полную информацию о кинетике ферментативных реакций дает изучение их протекания в нестационарном режиме (см. гл. V). Исследование стационарной кинетики ферментативных процессов имеет ограниченное значение для понимания многостадийного механизма действия ферментов. Это связано прежде всего с тем,что в общем случае невозможно однозначно приписать экспериментально определяемые значения констант скоростей индивидуальным химическим стадиям (см. 1 гл. V и VI). Тем не менее кинетические параметры типа = = У/(Е](,и Кт.каж, которые, следуют из основного уравнения стационарной кинетики — из уравнения Михаэлиса (6.8), как показал Альберти с сотр. [1], позволяют оценить нижний предел константы скорости любой индивидуальной стадии ферментативной реакции [типа (6.9) или даже более сложного обратимого процесса (5.16)]. [c.268]

На самом же деле плохое связывание субстрата с участком D по сравнению с другими участками активного центра лизоцима вовсе не обязательно должно приводить к деформации соответствующего фрагмента субстрата уже в комплексе Михаэлиса, даже если каталитическое превращение данного субстрата происходит с высокой эффективностью. Альтернативным механизмом превращения субстрата в этом случае является изменение конформации сахаридного остатка не в основном состоянии (комплекс Михаэлиса), а в переходном в результате соответствующей перестройки [c.164]

Подобного рода ступенчатые равновесия имеют место 1) в случае кислотно-основных равновесий (многоосновные кислоты) 2) в окислительно-восстановительных системах [например, при обратимом двухступенчатом окислении, открытом Михаэлисом [1] и Элемом [2], пиоцианина (феназинового производного) и красителя Вурстера] и 3) при комплексообразовании. [c.19]

Такое объяснение ферментативного катализа, вероятно, правильно, но должны быть сделаны следующие дополнения. Для различных эфиров и энзимов показано, что кроме обычного комплекса Михаэлиса образуется второе промежуточное соединение, которое представляет собой ацилиро-ванный фермент. Он может образовываться в результате взаимодействия по механизму, включающему нуклеофильную атаку основной группой энзима карбонильного атома углерода [c.323]

Таким образом, основные идеи о принципах биокатализа, возникшие в начале нашего века благодаря трудам Брауна и Анри и развитые позднее Михаэлисом и Ментен, а также Бриггсом и Холденом, получили полное подтверждение. [c.19]

Уравнение (У.4) является основным уравнением стационарной кинетики простейших ферментативных реакций. Оно носит название уравнения Михаэлиса — Ментен — авторов, которые, развивая представления Брауна и Анри в области ферментативной кинетики, экспериментально показали приложимость этого уравнения ко многим ферментативным процессам. Следует, однако, сказать, что Михаэлис и Ментен придавали иной смысл величине Кт- Они считали, что концентрация комплекса Е5 определяется лишь соотношением констант -1/ +1, т. е., что на [Е8] существенно не влияет константа +2. Легко показать, что в этом случае получается уравнение такого же вида (У.4), однако в нем член Кт равен к- к+1, т. е. является константой диссоциации фермент-субстратного комплекса. Влияние А+2 на величину [Е5] было учтено Бриггсом и Холденом, однако уравнение ( .4) сохранило название первых авторов. Точно так же константа Кт, представляющая соотношение трех констант скорости, носит название константы Михаэлиса, хотя и имеет иной, более точный смысл. [c.39]

В связи с этим было предложено несколько способов трансформации уравнения Михаэлиса в линейную функцию. В табл. 2 показаны шесть возможных способов линейной трансформации основного уравнения (У.6) в линейное уравнение вида [c.41]

Первый этап реакции — образование комплекса Михаэлиса ES — представляет собой обратимую реакцию, протекающую в обычных условиях чрезвычайно быстро, по-видимому значительно быстрее, чем последующие стадии, в частности стадии, ведущие к освобождению продуктов реакции. В силу этих причин суммарная скорость ферментативной реакции определяется в основном не первой стадией, а последующими как наиболее медленными. [c.48]

НО отмечалось, что максимальная скорость многих ферментативных реакций, наблюдающаяся при насыщающей концентрации субстрата, а не только кажущаяся величина Кт, зависит от pH. Это заставило предположить, что концентрация ионов водорода определяет не только ионизацию свободного фермента, но также кислотно-основную диссоциацию фермент-субстратного комплекса, причем этот последний процесс влияет на концентрацию активного комплекса Михаэлиса и образование продуктов реакции. [c.109]

Основная задача количественного изучения реакционной способности необратимых ингибиторов (ее иногда называют активностью ингибиторов) по отношению к ферментам — измерение констант скорости реакции ингибиторов со свободным ферментом, комплексом Михаэлиса и продуктами его превращения. В биохимической литературе, особенно в работах, где в центре внимания находится сравнительное исследование антиферментной активности биологически активных веществ (инсектицидов, лекарственных препаратов и т. п.), являющихся часто необратимыми ингибиторами, нередко в качестве меры их ингибирующего действия используют величину концентрации вещества, вызывающую снижение активности фермента на 50% (/во или —lg /во = р/во)- [c.113]

При избытке субстрата величина кажущейся константы скорости реакции с ингибитором определится в основном соотношением к 1к+х, с одной стороны, и суммой к+2 VI к-х — с другой. Если лимитирующим скорость реакции звеном (т. е. более медленным процессом) является образование свободного фермента из комплекса Михаэлиса, то кажущаяся константа скорости Ы при некотором избытке [5] станет постоянной и не зависящей от дальнейшего изменения [8]. Это значит, что предельное значение кажущейся константы скорости реакции с ингибитором в этом случае будет равно к-х + А+а). При соизмеримых значениях к и к-х + к+ ) зависимость от [8] при [8] Кт будет сложнее. [c.120]

Основное выражение для стационарной скорости акции дается уравнением Михаэлиса — Бриггса — Холдена [c.127]

В литературе приведено большое количество экспериментально измеренных величин констант Михаэлиса для различных по химическому строению субстратов и холинэстераз различных тканей. Однако в основном это разрозненные данные, полученные часто при несопоставимых условиях реакций, что затрудняет их анализ применительно к исследованию механизма действия холинэстераз. [c.157]

По-видимому, наиболее подробно исследована холинэстераза сыворотки крови, которая может быть получена сейчас в достаточно очищенной форме. Основные результаты измерения константы Михаэлиса (Кт) Для этого фермента при использовании в качестве субстрата ацетилхолина представлены в табл. 12. [c.158]

Основная идея о принципах биокатализа возникла еще в начале нащего века благодаря трудам Брауна и Анри и позднее была развита Михаэлисом и Ментен, а также Бриггсом и Холденом. Идея заключается в том, что механизм каталитического действия ферментов состоит в общем случае в образовании между ферментом и субстратом промежуточных соединении, претерпевающих в ходе реакции последовательные превращения вплоть до образования конечных продуктов и регенерации фермента. Действительно, в простейшем случае описание кинетики ферментативной реакции укладывается в рамки так называемой двухстадийной схемы [c.216]

В литературе имеются подробные данные о константах диссоциации примерно 50 кислот в смесях метилового и этилового спиртов с водой с содержанием от 20 до 95% спирта. В основном эти данные получены Михаэлисом и Митцутани, Брайт н Бриско. Их данные недостаточно точны, так как измерения во всех случаях производились в цепях с водным каломелевым электродом и полученные величины отнесены к бесконечно разбавленному водному раствору понов водорода как единому стандартному состоянию. Обычно при содержании до 85% спирта эти константы мало отличаются от истинных, но при большем его содержашш отличия достигают 1,5—2,5 единицы р Г, как показывает их сопоставление с данными Бардлея и Льюиса. Несмотря на эти недостатки, найденные величины правильно характеризуют относительную силу кислот в смесях. [c.278]

Более внимательное рассмотрение изложенной выше концепции приводит к выводу, что для специфических фермент-субстратных взаимодействий "вовсе не обязательны напряжение или деформация субстрата. Достаточно, чтобы взаимодействие фермента с субстратом было лучнге в переходном состоянии по сравнению с основным состоянием фермент-субстратного комплекса. Этот вопрос детально рассмотрен в первой части книги [81]. Например, если субстрат в ходе его ферментативного превращения и, следовательно, структурной перестройки изменяет свою конформацию так, что прочность его взаимодействия с ферментом в переходном состоянии возрастает, то уменьшается свободная энергия активации и ускоряется реакция. При этом субстрат совершенно не обязательно должен подвергаться какой-либо деформации (т. е. изменению длин ковалентных связей и искажению валентных углов) при образовании комплекса Михаэлиса. Он может связаться с ферментом, помещая свою реакционноспособную связь в непосредственной близости от каталитически активных групп, но так, что прочность связывания при этом еще достаточно далека от потенциально достижимой. Тем самым субстрат как бы резервирует свободную энергию связывания для переходного состояния, что также приводит к ускорению ферментативной реакции. [c.163]

Существуют два основных колориметрических метода определения концентрации ионов водорода буферный и безбуферный. Точность этих методов не превышает 0,1 pH. Наиболее распространенным методом безбуферного определения pH является метод Михаэлиса, основанный на применении стандартных рядов, полученных с одноцветными индикаторами групп нитрофенола в растворах с различным значением pH (см. табл. 20). По методу Михаэлиса может быть определено pH растворов в широком диапазоне от 2,8 до 8,4. Для выяснения, с каким же из указанных индикаторов следует производить определение pH, предварительно при помощи универсального индикатора узнают примерное значение pH исследуемого раствора, а затем производят окончательное определение pH с одним из индикаторов. [c.88]

Наряду с изоэлектрической то ч к о й, определяемой по электрокинетическим эффектам, часто рассматривают изоионную точку, т. е. то значение pH, при котором число ионизированных кислотных и основных групп макромолекулы (или частицы амфотерного гидроксида) од,И1наковО. На ее положенме в ооновиом вл ияют самые сильные кислотные и основные группы с константами диссоциации /Скисл и Кося соответственно. Тогда для одно-одновалентного электролита приближенно справедливо уравнение Михаэлиса [c.210]

Превращение субстрата в продукт происходит в комплексе Михаэлиса. Часто субстрат образует ковалентные связи с функц. фуппами активного центра, в т. ч. и с группами кофермента (см. Коферменты). Большое значение в механизмах ферментативных р-ций имеет основной и кислотный катализ, реализуемый благодмя наличию имидазольных Фупп остатков гиствдина и карбоксильных фупп дикарбоновых аминокислот. [c.80]

На самом же деле ситуация здесь более сложна. Исследование АСФ установило две их основные особенности. Во-первых, все изученные АСФ обладают четвертичной структурой, т. е. их молекулы состоят из нескольких глобулярных субъединиц. Во-вторых, стационарная кинетика соответствующих реакций от- 1ична от кинетики Михаэлиса — Ментен — кривые v(S) имеют особенности, большей частью перегибы. На рис. 7.27 показана [c.454]

В число основных факторов, определяющих начальную скорость ферментативной реакции, входят концентрация фермента и субстрата, pH и температура, наличие активаторов и ингибиторов, причем концентрация субстрата является одним из наиболее важных. График зависимости между начальной скоростью и концентрацией субстрата выражается в виде ветви равнобочной гиперболы. Краеугольным камнем ферментативной кинетики является теория Михаэлиса-Ментен о механизме взаимодействия фермента и субстрата через образование про.межуточного фермент-субстратного комплекса, что является исходным моментом самых современных концепций. Теория исходила из факта, что равновесие между ферментом и субстратом достигается быстрее, чем разрушается фермент-субстратный комплекс. Однако анализ, проведенный Бригсом и Холдейном, показал, что в любой момент реакции скорости образования и распада фермент-субстратного комплекса практически равны, то есть достигается стационарное состояние, в котором концентрация промежуточного соединения постоянна. На основании этого было предложено уравнение, выполняемое для многих механизмов реакций, катализируемых ферментами, которое на- [c.203]

Окислительно-восстановительные характеристики феназинов и реакции окисления. Ранее упоминалось, что некоторые системы феназин — дигидро- феназин напоминают систему хинон — гидрохинон. И действительно, свои лучшие примеры для иллюстрации природы обратимых окислительно-восстановительных систем Михаэлис [139] нашел в ряду феназина. Поэтому необходимо коротко рассмотреть объекты и основные аспекты его работы, чтобы ясно интерпретировать окислительно-восстановительные характеристики феназинов. [c.538]

Основные положения ферментативной кинетики, основанные на взаимоотношениях между ферментами и различными концентрациями субстратов, были разработаны еще в 1913 г. Л. Михаэлисом и М. Ментен. Предложенные ими уравнения, связывающие скорость реакции с концентрацией субстрата, в дальнейшем незначительно видоизменялись, однако общие принципы остались незыблемыми. Согласно этим принципам, фермент Е и субстрат 8 вступают в реакцию со скоростью, константа которой обозначается При этом образуется комплекс Е8, способный диссоциировать на исходные фермент и субстрат со скоростью, константа которой обозначается к В случае же продуктивной ферментативной реакции из этого комплекса со скоростью Ь1-деляются фермент и продукты превращения субстрата. Моносубстратную ферментативную реакцию можно записать следующим образом [c.73]

Уравнение (8) является основным уравнением Михаэлиса—Ментен применительно к моносубстратным ферментативным реакциям. Это уравнение связывает между собой начальную скорость реакции, максимальную скорость реакции и исходную концентрацию субстрата. В случае, если начальная скорость реакции равна половине максимальной скорости реакции, уравнение (8) принимает вид [c.74]

Для придания необходимого направления реакции Гребе предлежал в реакционную колбу вводить немного треххлористого фосфора. Несколько отличный способ был предложен Михаэлисом. По этому методу получение треххлористого фосфора осуществляется Из желтого фосфора при пропускании тока сухого хлора, когда желтый фосфор находится в расплавленном состоянии. Возможность взрыва при синтезе и большие потери при возгонке красного фосфора основные недостатки этого метода. Из других способов получения РС1з следует упомянуть метод Б. Н. Лундина. Преимуществом этого метода является возможность получения треххлористого фосфора с более высокими технологическими выходами. [c.91]

Для всестороннего изучения морфолого-физиологических свойств и продуктов обмена, прежде всего, микробов все ранее предложенные способы их выращивания оказались малопригодными Более того, накопление однородной по возрасту большой массы клеток оставалось исключительно трудоемким процессом Вот почему требовался принципиально иной подход для решения многих задач в области биотехнологии В 1933 году А. Клюйвер и Л X Ц Перкин опубликовали работу "Методы изучения обмена веществ у плесневых грибов", в которой изложили основные технические приемы, а также подходы к оценке и интерпретации получаемых результатов при глубинном культивировании грибов С этого времени начинается третий период в развитии биологической технологии — биотехнический Началось внедрение в биотехнологию крупномасштабного герметизированного оборудования, обеспечившего проведение процессов в стерильных условиях Особенно мощный толчок в развитии промышленного биотехнологического оборудования был отмечен в период становления и развития производства антибиотиков (время второй мировой войны 1939 — 1945 гг, когда возникла острая необходимость в противомикробных препаратах для лечения больных с инфицированными ранами) Все прогрессивное в области биологических и технических дисциплин, достигнутое к тому времени, нашло свое отражение в биотехнологии Следует отметить, что уже в 1869 г Ф Мишер получил "нуклеин (ДНК) из гнойных телец (лейкоцитов), В Оствальд в 1893 г установил каталитическую функцию ферментов, Т Леб в 1897 г установил способность к выживанию вне организма (в пробирках с плазмой или сывороткой крови) клеток крови и соединительной ткани, Г Хаберланд в 1902 г показал возможность культивирования клеток различных тканей растений в простых питательных растворах, Ц Нейберг В 1912 г раскрыл механизм процессов брожения, Л Михаэлис и М Л Ментен в 1913 г разработали кинетику ферментативных реакций, а А Каррел усовершенствовал способ выращивания клеток тканей животных и человека и впервые применил экстракт эмбрионов для ускорения их роста, Г А Надсон и Г С Филлипов в 1925 г доказали мутагенное действие рентгеновских лучей на дрожжи, а в 1937 г Г Кребс открыл цикл трикарбоновых кислот (ЦТК), в 1960 [c.16]

Зёренсен придерживался, в основном, той техники определения, которая ранее предложена Бьеррумом [14]. Была сделана попытка элиминировать диффузион- g ный потенциал на жидкостных границах методом экстраполяции Бьер-рума [15]. Для этой цели проводили два измерения э. д. с. элемента (И. 8) для каждого раствора х с солевым мостом из 3,5 и 1,75 н. растворов КС1, помещенным между двумя полуэлементами. Наблюдаемую разность потенциалов добавляли к а. д. с. цепи с более концентрированным солевым мостом или вычитали из нее (рис. П. 1) для того, чтобы получить гипотетический потенциал, соответствующий солевому мосту с бесконечно большой концентрацией (1/с = 0), при которой диффузионный потенциал становится равным нулю. Очевидно, такая процедура действительно приведет диффузионный потенциал к пренебрежимо малой величине только в том случае, когда наблюдаемая разность э.д.с. мала [16, 17]. Михаэлис [18] считает, что экстраполяцию Бьеррума следует применять тогда, когда концентрация ионов водорода или гидроксила в исследуемом растворе превышает 0,001 г-ион/л. [c.29]

В лаборатории доктора Михаэлиса я освоил методику работы со стеклянным электродом, и таким образом у меня возникла мысль о настоящем исследовании. Основная часть экспериментальной работы была закончена, когда я находился еще в Нью-Йорке. Я очень благодарен доктору Михаэлису за разре-щение работать над этой проблемой, за готовность, с которой оборудование лаборатории было предоставлено в мое распоряжение, и, последнее, но не менее важное, за интерес, проявленный доктором Михаэлисом к моему исследованию. [c.9]

В литературе имеются подробные данные о константах диссоциации примерно 50 кислот в смесях метилового и этилового спиртов с водой с содержанием от 20 до 95% спирта. В основном эти данные получены Михаэлисом и Митцутани, Брайт и Бриско. Их данные недостаточно точны, так как измерения во всех случаях производились в цепях с водным каломелевым электродом и полученные величины отнесены к бесконечно разбавленному водному раствору ионов водорода как единому стандартному состоянию. [c.324]

В дальнейшем основное внимание было обращено на исследование процессов образования ацетатных и смешанных окси-ацетатных комплексов трехвалентного железа непосредственно в растворах. Поскольку ионы двух- и трехвалентного железа образуют обратимую окислительно-восстановительную систему, то изменение окислительного потенциала, наблюдаемое при образовании комплексных соединений, позволяет определить концентрацию потенциалопределяющих ионов Ре " и Ре и найти состав комплексных соединений и их константы образования [13—15]. Михаэлис и Фридгейм [16], изучив большое количество систем, включающих комплексы трех- и двухвалентного железа с различными анионами, установили, что каждый комплекс существует в определенной области pH и что в зависимости от природы комплексообразующего адденда окислительный потенциал меняется в довольно широком интервале. Ими также показано, что ионы трехвалентного железа обладают большей тенденцией к комплексообразованию, чем ионы двухвалентного железа. Как правило, в том случае, когда аддендом является анион, комплексы Ре " более устойчивы, чем комплексы Ре +, и относительная устойчивость комплекса увеличивается с зарядом адденда. Если же аддендом является нейтральная молекула, то в некоторых случаях было установлено, что комплекс Ре (II) более устойчив [17]. Известно, что повышение pH растроров, содержащих как ионы трех-, так и ионы двухвалентного железа, приводит к их гидролизу, который также сопровождается изменением окислительного потенциала [18—23]. Причем гидролиз иона Ре " " наступает при более низком pH, чем гидролиз иона Ре " [24-27]. [c.204]

Основные научные работы посвящены изучению ферментативных реакций. Ввел (1913) константу в уравнение зависимости скорости ферментативного процесса от концентрации субстрата (константа Михаэлиса). Показал, что глюкоза в крови существует в свободном состоянии. Проводил исследования проницаемости клеточных мембран. Изучал семнхиноидные [c.339]

Наряду с арбузовской перегруппировкой реакция Михаэлиса—Беккера является в настоящее время одним из основных методов синтеза эфиров фосфоновых и тиофосфоновых кислот. [c.44]

Большое значение усадки при твердении цементов впервые было подчеркнуто Михаэлисом . В этом отношении существует известная аналогия с клеями из окиси свинца и глицерина . Изучая набухание цементов в воде, Родт установил, что чистый кремнезем лишь слегка набухает в известковой воде, но свежеобразованный гидрогель кремнезема, появляющийся в результате гидролизного разложения основных силикатов кальция в портланд-цементных растворах набухает очень сильно. Родт считает, что подобное явление обусловливает также непостоянство объема цементов и их разрушение под воздействием сульфатсодержащих вод (см. D. III, 165 и ниЖе). [c.804]

Находясь в контакте с растворами некоторых солей, цементы разлагаются и разрушаются вследствие значительного увеличения объема. Явно вредное действие оказывает на портланд-цемент морская вода, в которой, помимо ионов натрия и хлора, присутствует большое количество ионов магния и сульфата. Последний анион главным образом и поглощается цементом. Шварц, изучая осмотические явления в цементах, показал, что портланд-цемент обладает отчетливо выраженной полупроннцаемостью по отношению к сульфатным анионам, которые захватываются и задерживаются в нем. Кандло (1890 г.), а затем Михаэлис (1892 г.) нашли, что причина неустойчивости цементов в морской воде заключается в том, что основные алюминаты кальция в цементном клинкере соединяются с сульфатом [c.822]

Однако первая стадия наиболее ответственна, поскольку сама вероятность каталитического акта строго определяется возможностью образования комплекса Михаэлиса. Первично образующееся соединение фермента с субстратом носит название комплекс не вследствие его прямого отношения к классу комплексных соединений, как это понимается в химии, а, скорее, потому, что реальная природа этого соединения пока неизвестна. В огромном большинстве случаев также неизвестны достаточно точно те химические взаимодействия, которые обеспечивают образование комплекса неизвестны и механизмы первичного перераспределения электронов в молекуле субстрата на стадии возникновения первичного комплекса. Более того, до сравнительно недавнего времени мы не имели прямых экспериментальных доказательств реальности существования самих комплексов, которое вытекало в основном из кинетических данных. В 1943 г. были проведены спектральные исследования, свидетельствовавшие о возможности образования промежуточных фермент-субстратных соединений например, в опытах Чанса [13] спектрофотометрическим методом было показано образование комплекса пероксидазы с Н2О2. Были попытки обнаружить фермент-субстратный комплекс методом зонального электрофореза [14]. Однако все эти результаты получены непрямыми методами. В 1963 г. японским авторам Яги и Озава [15] удалось получить прямые доказательства реальности комплекса Михаэлиса. Они выделили стабильный в анаэробных условиях кристаллический комплекс оксидазы D-аминокислот (D-аминокислота О 2 — окси-доредуктаза, КФ 1.4.3.3) с D-аланином (рис. 6). Этот комплекс содержал, помимо апофермента и субстрата, флавинадениндинукле- [c.48]