Das Kochen von Lösungen von Enzymen ist ihre biochemische Inaktivierung. Inaktivierung von Enzymen unter Sauerstoffeinfluss

Die Menge eines Enzyms, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in Geweben vorhanden ist, wird durch die relativen Geschwindigkeiten seiner Synthese und seines Abbaus sowie durch die Konzentrationen verschiedener Inhibitoren und Aktivatoren bestimmt. In der Regel erfolgt der Abbau von Enzymen und deren Abnahme im Medium langsam. Die Hemmung und Aktivierung von Enzymen kann sehr schnell durchgeführt werden – innerhalb von Sekunden.

Es gibt viele Methoden zur Bestimmung und Angabe der Aktivität einzelner Enzyme. Dies ist auf die Vielfalt der Enzyme, das Vorhandensein und die Verwendung verschiedener Substrate zur Bestimmung ihrer Aktivität zurückzuführen.

Die International Biochemical Union hat die folgende Definition der Enzymeinheit vorgeschlagen: „ Die Einheit eines beliebigen Enzyms ist die Menge, die die Umwandlung von einem Mikromol Substrat pro Minute unter gegebenen Standardbedingungen katalysiert. ». Die Anzahl der Mikromol und wird gleich der Anzahl der Standardeinheiten sein . Die internationale Kommission schlug vor, die Bestimmung der Enzymaktivität möglichst bei 30 °C und bei pH-Werten und Substratkonzentrationen durchzuführen, die für die enzymatische Aktivität optimal sind.

Allgemein Enzymeigenschaften ausfließen von ihrer Proteinnatur . Enzyme thermolabil, ihre Aktivität hängt vom pH-Wert des Mediums und der Feuchtigkeit ab in dem sie tätig sind, sowie von Wirkung von Aktivatoren und Inhibitoren .

Wenn die Temperatur bis zu bestimmten Grenzen ansteigt, nimmt die Aktivität von Enzymen zu.. Wenn die optimale Temperatur für das Enzym erreicht ist, ist seine katalytische Aktivität am höchsten. Die optimale Temperatur für viele Enzyme liegt meistens in im Bereich von 40 bis 50 °С (optimal für pflanzliche Enzyme - 50 - 60 ° C und für Enzyme tierischen Ursprungs - 40 - 50 ° C). Die optimale Temperatur ist jedoch nicht streng konstant und hängt von vielen Faktoren ab, insbesondere von der Heizdauer. Je länger das Enzym wirkt, desto niedriger sollte die optimale Temperatur sein. .

Im Temperaturbereich von 0 bis 50 °C steigt bzw. sinkt die Aktivität der Enzyme bei einer Temperaturerhöhung bzw. -senkung um jeweils 10 °C um das 1,4- bis 2-fache. Bei weiterer Erwärmung nimmt die Aktivität von Enzymen ab und bei 80 - 100 °C verlieren Enzyme ihre katalytischen Eigenschaften durch Proteindenaturierung meist vollständig .

Die Temperatur der Inaktivierung (Aktivitätsverlust) variiert für verschiedene Enzyme.. So erfolgt die Inaktivierung des Enzyms Amylase in Lösung bei 70 °C, Sucrase bei 59 °C, Trypsin und Pepsin bei 65 °C. Im trockenen Zustand können Enzyme das Erhitzen auf höhere Temperaturen tolerieren. Aber bei sehr hohen Temperaturen erfolgt die Enzyminaktivierung sofort. Beim Pasteurisieren, Sterilisieren, Blanchieren und Kochen werden Enzyme zerstört .

Nach der Hitzeinaktivierung stellen einige Enzyme ihre katalytische Aktivität wieder her. Ein Beispiel ist die Peroxidase, die selbst bei 60 s Erhitzen auf 150 °C ihre katalytischen Eigenschaften nicht vollständig verliert. Daher gilt Peroxidase als das thermostabilste Enzym.

Bei Temperaturen unter 0 °C wird die katalytische Aktivität von Enzymen stark reduziert, bleibt aber auch beim Einfrieren der Produkte erhalten.

Die Reaktion des Mediums hat einen signifikanten Einfluss auf die katalytische Aktivität von Enzymen. Enzyme ändern ihre Löslichkeit, ihren osmotischen Druck, ihre Viskosität und andere Eigenschaften unter dem Einfluss des pH-Werts des Mediums. Sie glauben, dass die Änderung der enzymatischen Aktivität in Abhängigkeit vom pH-Wert des Mediums ist mit einer Änderung verbunden Ionisation Enzyme, Substrat oder Enzym-Substrat-Komplex .

Enzyme zeigen nur in bestimmten, für sie charakteristischen pH-Bereichen eine optimale Aktivität.. So hat Pepsin, das in das stark saure Milieu des Magens freigesetzt wird, eine optimale Aktivität bei pH 1,5 und 2,5. Gleichzeitig haben Proteasen, die von der Bauchspeicheldrüse in den Zwölffingerdarm sezerniert werden, eine optimale Aktivität im alkalischen pH-Bereich, und die optimale Wirkung von Trypsin liegt bei pH 8–9. Bei einem pH-Wert über oder unter dem Optimum nimmt die Enzymaktivität ab. .

Die meisten Enzyme sind in neutralen, leicht alkalischen oder leicht sauren Umgebungen am aktivsten. Wenn sich der pH-Wert vom optimalen ins saure oder basische Milieu verschiebt, nimmt die Enzymaktivität ab.

Aktivatoren und Inhibitoren(Paralysatoren) von Enzymen können ihre Aktivität jeweils verstärken oder schwächen und sogar stoppen. Aktivatoren Enzyme sind Metallionen: Na + , K + , Rb + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cu 2+ , Fe 2+ und Verbindungen mit Sulfhydrylgruppen: SH, HCN, H 2 S . Das Vorhandensein dieser Metalle oder Verbindungen in der Lösung in einer bestimmten Konzentration trägt zur Manifestation der vollen Aktivität einiger Enzyme bei.

Alle Enzyme werden durch Denaturierung oder Abbau des Enzymproteins gehemmt..

Das Wesen der Wirkung von Inhibitoren besteht in den meisten Fällen darin, dass sie sich mit aktiven Gruppen oder aktiven Zentren des Enzymmoleküls verbinden. Unterscheiden allgemeine und spezifische Inhibitoren . Zu allgemeine Inhibitoren, die hemmen die Wirkung aller Enzyme , verweisen Salze von Schwermetallen (Blei, Silber, Quecksilber), Trichloressigsäure und Tannin . Oft ist die Hemmung oder Beendigung der Wirkung von Enzymen unter dem Einfluss von Schwermetallen reversibel, und wenn dem Medium Substanzen zugesetzt werden, die Verbindungen mit diesen Metallen eingehen, wird die Aktivität der Enzyme wiederhergestellt.

Spezifische Inhibitoren wirken nur auf bestimmte Enzyme. So wirkt Blausäure nur auf oxidative Enzyme, die im aktiven Zentrum Eisen oder Kupfer enthalten. Blausäure verbindet sich mit Metallen und das Enzym verliert seine Aktivität.

In einer lebenden Zelle erfolgt die Regulierung der Wirkung von Enzymen nicht nur mit Hilfe spezifischer Aktivatoren und Inhibitoren, sondern auch durch Bindung von Enzymen an verschiedene kolloidale Strukturen des Protoplasmas. Eine solche Bindung von Enzymen führt zum Verlust ihrer Aktivität. Die Freisetzung des Enzyms aus der Verbindung stellt seine katalytische Aktivität wieder her.

Enzyme bei sehr hohen Drücken inaktiviert . Nachdem der Druck jedoch entfernt wurde, stellen die Enzyme ihre katalytische Aktivität wieder her.

Die Wirkung von Enzymen wird in Trockenprodukten stark verlangsamt, hört aber nicht vollständig auf. Die Ergebnisse der Enzymaktivität können sich in einer Veränderung der Produktqualität äußern - Verdunkelung, Verschlechterung des Aromas, Geschmacks, der Textur usw.

Die Geschwindigkeit der meisten enzymatischen Reaktionen ist zumindest in den frühesten Stadien proportional zur Konzentration des Enzyms. Jenseits der Anfangsstadien nimmt die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen ab.

Das Enzym bildet mit dem Substrat einen Komplex, der in ein freies Enzym und das Endprodukt der Reaktion dissoziiert:

wobei E ein Enzym ist; S - Substrat; ES, Enzym-Substrat-Komplex; R ist das Endprodukt.

Die Substratmenge ist im Vergleich zur Enzymmenge sehr groß, und daher beeinflußt die Konzentration des Substrats stark die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen. Ist das Substrat in einem deutlichen Überschuss enthalten, so ist die gebildete Produktmenge proportional zur Zeit. Wenn die Konzentration des Substrats abnimmt, nimmt die Menge des pro Zeiteinheit gebildeten Endprodukts (P) ab.

Das Vorhandensein eines Enzyms in einer Lösung wird anhand seiner Wirkung beurteilt. Das Vorhandensein von Amylase im Speichel kann also anhand der Fähigkeit des Speichels, Stärke zu verzuckern, des Vorhandenseins von Magenpepsin - anhand seiner Fähigkeit, Eiweiß oder Fibrin mit ausreichender Geschwindigkeit aufzulösen, beurteilt werden.

Indem die Aktivität von Enzymen reguliert wird, indem eine geeignete Reaktion der Umgebung erzeugt wird, ist es möglich, die Geschwindigkeit der von ihnen katalysierten Reaktionen sowie die Aktivität von in Lebensmittelprodukten enthaltenen Enzymen zu steuern, was es ermöglicht, Aktivitäten für die durchzuführen Lagerung von Getreide, Kartoffeln, Obst und Gemüse, Herstellung einer Reihe von Produkten (Wein, Tee usw.). .).

Nomenklatur und Klassifikation von Enzymen

In der Anfangszeit der Entwicklung der Enzymlehre wurden ihnen Namen ohne bestimmtes System gegeben, nach zufälligen Zeichen, nach dem Namen des Substrats oder der Art der katalysierten Reaktion. So erhielt das Enzym Pepsin seinen Namen vom griechischen Wort „pepsis“ – ich verdaue, Papain – aus dem Saft der Papayapflanze, der reich an dem Enzym ist. Es kam vor, dass einzelne Autoren demselben Enzym unterschiedliche Namen gaben.

Im Zusammenhang mit der rasanten Entwicklung der Wissenschaft der Enzyme – der Fermentologie – im Jahr 1961 entwickelte der Ständige Ausschuss für Enzyme der Internationalen Biochemischen Union eine moderne Nomenklatur und Klassifikation von Enzymen. Entsprechend dieser Einteilung setzte sich der Name des Enzyms aus der chemischen Bezeichnung des Substrats und der Bezeichnung der Reaktion zusammen, die das Enzym ausführte. Zum lateinischen Namen der Wurzel des Substrats, auf das das Enzym einwirkt (Saccharose - Saccharose), oder zum Namen des Prozesses, der von diesem Enzym katalysiert wird (Hydrolyse - Hydrolasen), Ende hinzugefügt"aza". Neben den neuen Namen für viele Enzyme sind die alten, die sich in der wissenschaftlichen Literatur fest etabliert haben (Pepsin, Trypsin, Papain etc.) erhalten geblieben.

Nach der modernen Klassifikation werden alle Enzyme unterteilt in sechs Klassen: Oxidoreduktasen; Transferasen; Hydrolasen; Lyasen; Isomerasen; Ligasen (Synthetasen) . Die Klassifizierung von Enzymen basiert auf der Art ihrer Wirkung.

Jede Klasse ist in Unterklassen und jede Unterklasse in Gruppen unterteilt..

Oxidoreduktase

Dies sind Enzyme, die katalysieren Redoxreaktionen die in lebenden Organismen vorkommen. Oxidationsreaktionen von Stoffen in Organismen sind immer von Reduktionsreaktionen begleitet. Oxidoreduktasen werden unterteilt in 14 Unterklassen (die umfangreichste Klasse von Enzymen).

Die Oxidation erfolgt als Prozess der Entfernung von Wasserstoff (Elektronen) aus dem Substrat, und die Reduktion erfolgt als Addition von Wasserstoffatomen (Elektronen) an den Akzeptor. Schematisch lässt sich diese Reaktion wie folgt darstellen:

AN 2 + B \u003d A + BH 2,

wobei AN 2 eine Substanz ist, die ihren Wasserstoff abgibt und als Donor bezeichnet wird; B ist eine Substanz, die Wasserstoff aufnimmt und als Akzeptor bezeichnet wird.

Eine Vielzahl von Stoffen kann oxidiert werden - Kohlenhydrate, Fette, Proteine, Aminosäuren, Vitamine usw.

Die Rolle von Oxidoreduktasen in lebenden Geweben wird von umfangreichen Gruppen wahrgenommen Dehydrogenasen und Oxidase , die nach dem Substrat benannt werden, das sie oxidieren. Das Enzym, das Äpfelsäure dehydriert, heißt Malatdehydrogenase, der dehydrierende Ethylalkohol heißt Alkoholdehydrogenase usw.

In der Klasse der Oxidoreduktasen sind vor allem Dehydrogenasen von Bedeutung, die die Dehydrierungsreaktion durchführen. Alle Dehydrogenasen werden in zwei Gruppen eingeteilt : anaerob und aerob, die Oxidasen genannt werden .

Anaerobe Dehydrogenasen sind spezifische Enzyme, die katalysieren Wasserstoffspaltung von bestimmten Chemikalien und übertragen sie auf andere Enzyme - Träger von Wasserstoff. Diese Dehydrogenasen sind Zweikomponentenenzyme, bei denen das Coenzym leicht vom Proteinteil getrennt werden kann. Als Coenzym Anaerobe Dehydrogenasen können zwei Substanzen enthalten - Nikotin-Amid-Adenin-Nukleotid ( OBEN ) oder Nikotinamid-Adelinin-Nukleotid-Phosphat ( NADP ). Beide Substanzen haben eine außergewöhnlich hohe Redoxreaktivität.

Es gibt viele bekannte anaerobe Dehydrogenasen, die die Oxidation verschiedener organischer Verbindungen katalysieren. So katalysiert Laktatdehydrogenase die Oxidation von Milchsäure zu Brenztraubensäure, Isocitratdehydrogenase katalysiert die Oxidation von Isocitronensäure zu Oxalbernsteinsäure.

Zur Gruppe aerobe Dehydrogenasen (Oxidasen) gehören Enzyme, die als Coenzym inbegriffen Vitamin B2 , (Riboflavin ), so heißen diese Enzyme Flavin . Flavin-Enzyme sind in der Lage, Wasserstoff aus der oxidierten Substanz aufzunehmen und auf andere Verbindungen oder Luftsauerstoff zu übertragen:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2.

Durch die Aufnahme von Wasserstoff aus der oxidierten Substanz und die Übertragung auf Luftsauerstoff kann die Oxidase gleichzeitig Wasser oder Wasserstoffperoxid (H 2 O oder H 2 O 2) bilden. Diese Gruppe von Enzymen umfasst Polyphenoloxidase, Ascorbatoxidase und Glucoseoxidase.

Polyphenoloxidase ist eine aerobe Dehydrogenase für die Wasserstoffakzeptor ist gasförmiger Sauerstoff .

Es wirkt auf o-Diphenole, Polyphenole, Tannine und Tyrosin. Polyphenoloxidase ist in Pilzen und höheren Pflanzen weit verbreitet, insbesondere in Grünteeblättern. Die Wirkung von Polyphenoloxidase erklärt die Verdunkelung des Fruchtfleisches von Obst und Gemüse, Kartoffeln sowie die Verdunkelung eines frischen Teeblattes, wenn es gedreht wird. Polyphenoloxidase spielt eine wichtige Rolle als Zwischenprodukt bei der Pflanzenatmung.

Enzym Peroxidase Zusammen mit Polyphenoloxidase und Cytochromoxidase ist es aktiv an den Prozessen der Pflanzenatmung und Pflanzenabwehrreaktionen gegen phytopathogene Pflanzenmikroorganismen beteiligt.

Die aktive Gruppe der Peroxidase enthält Eisen . Mit Hilfe des Enzyms Peroxidase mit Wasserstoffperoxid und einigen anderen organischen Peroxiden werden organische Verbindungen oxidiert. Peroxidase bildet eine komplexe organische Verbindung, wodurch das Peroxid aktiviert wird und die Fähigkeit erhält, als Wasserstoffakzeptor zu fungieren:

Viele organische Verbindungen reagieren mit Luftsauerstoff und bilden Peroxide. Peroxide entstehen besonders leicht, wenn Verbindungen mit ungesättigten Bindungen mit Luftsauerstoff oxidiert werden: Carotinoide, ungesättigte Fettsäuren und einige Kohlenwasserstoffe.

Enzym Katalase katalysiert den Prozess der Spaltung von Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff:

Die Zusammensetzung des Katalasemoleküls umfasst wie Peroxidase Eisen . Die Hauptaufgabe der Katalase im Körper besteht darin, das zellschädigende Wasserstoffperoxid zu zerstören, das bei der Atmung gebildet wird.

Enzym Lipoxygenase katalysiert die Bildung von Peroxiden und Hydroperoxiden während des oxidativen Abbaus von Fetten.

Wie aus Abb. 46 lässt sich für die meisten Systeme ein Zeitraum unterscheiden, in dem die Ausfallrate konstant ist:

λ(t) = λ = konst.

Wenn die Ausfallrate in einem bestimmten Zeitintervall konstant und keine Funktion der Zeit ist, dann hat die Zuverlässigkeitsfunktion gemäß Gleichung (3.64) die Form

P(t) = e-λt . (3,70)

Dieses Exponentialgesetz wird in der Zuverlässigkeitstheorie sehr häufig verwendet.

Offensichtlich hat das Ausfallrisiko λ in diesem Fall die Bedeutung der Enzyminaktivk und ist mit einem bestimmten physikalisch-chemischen Prozess im aktiven Zentrum des Enzyms verbunden, der zum Verlust der katalytischen Aktivität führt.

Der Exponent in Gleichung (3.70) lässt also zwei Interpretationen zu. Aus Sicht der chemischen Kinetik ist dies die Geschwindigkeitskonstante der monomolekularen Reaktion der Umwandlung des Enzyms E in eine inaktive Form E i , aus Sicht der Zuverlässigkeitstheorie die Ausfallrate. Offensichtlich sind diese Konzepte im physikalischen Sinne äquivalent und repräsentieren die Häufigkeit elementarer Akte der Inaktivierung von Enzymmolekülen.

Die durchschnittliche Betriebszeit aller Katalysatormoleküle, die nach dem Exponentialgesetz inaktiviert ist, ist gleich

T 0 = 1/k. (3.71)

Die Anwendung der Zuverlässigkeitstheorie macht es sehr einfach, eine Reihe wichtiger qualitativer Schlussfolgerungen über die kinetischen Muster der Inaktivierung komplexer polyenzymatischer Systeme zu ziehen. Die Arbeiten betrachten die kinetischen Muster der Inaktivierung von Polyenzymsystemen unter der Annahme, dass jedes der Enzyme gemäß einem Exponentialgesetz inaktiviert wird.

Betrachten wir ein polyenzymatisches System mit Beteiligung von n Enzymen, die nach einem Exponentialgesetz inaktiviert werden. Bei polyenzymatischen Systemen, die das anfängliche Substrat in das endgültige Reaktionsprodukt umwandeln, führt die Inaktivierung eines der Enzyme zum Verlust der katalytischen Funktion des gesamten Systems. Wenn Enzyme unabhängig voneinander inaktiviert werden, ist die Wahrscheinlichkeit eines störungsfreien Betriebs des gesamten Systems als Ganzes gleich dem Produkt der Wahrscheinlichkeiten eines störungsfreien Betriebs jedes einzelnen Enzyms in der Kette. Die Zuverlässigkeitsfunktion hat die Form

P(t) = P 1 (t) ... P i ... P n (t) (3.72)

Wenn die Inaktivierung jedes Enzyms mit einer Geschwindigkeit auftritt

P i (t) = e -λ ich t , (3.73)

Einsetzen von Gleichung (3.73) in Gleichung (3.72) führt zu der Funktion

Die durchschnittliche Laufzeit wird aussehen

(3.75)

Den größten Beitrag zur Summe (Nenner dieser Gleichung) leisten die schnellsten kinetischen Inaktivierungsprozesse, und somit wird die mittlere Zeit des störungsfreien Betriebs von Polyenzymsystemen durch die Stabilität der labilsten Proteine ​​bestimmt. Wenn es in der Enzymkette ein labiles Protein gibt, das schneller inaktiviert wird als andere Proteine ​​des polyenzymatischen Systems, wird sich die Inaktivierung dieses bestimmten Enzyms in der Inaktivierungskinetik des gesamten Systems manifestieren.

Betrachten wir ein System parallel arbeitender Enzyme, die dieselbe Reaktion katalysieren und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten inaktivieren. Für den Fall einer beliebigen Anzahl von Enzymfraktionen, die sich in Aktivität und Stabilität unterscheiden, führt die Analyse der entsprechenden Zuverlässigkeitsfunktion auf die Gleichung

(3.76)

wobei a j , λ j - Anfangsaktivitäten bzw. Geschwindigkeitskonstanten der Inaktivierung jeder Fraktion des Enzyms; A 0 ist die Summe der Anfangsaktivitäten oder die registrierte katalytische Aktivität des Systems zum Anfangszeitpunkt.

Es ist wichtig zu beachten, dass die mittlere Zeit des störungsfreien Betriebs eines Systems von parallel arbeitenden Enzymen durch die aktivste (größte a j) oder stabilste (niedrigste λ j) Enzymfraktion bestimmt wird. Dies unterscheidet dieses System von einem System sequentiell arbeitender Katalysatoren, bei denen die Zuverlässigkeit durch das labilste Protein bestimmt wird.

Zu Systemen kombinierte Enzyme, die eine Kette aufeinanderfolgender Umwandlungen von Substraten durchführen, haben im Allgemeinen eine unterschiedliche Resistenz gegenüber inaktivierenden Wirkungen. Aus diesem Grund kann es im Prozess der Inaktivierung des polyenzymatischen Systems zu einer Änderung des limitierenden Schrittes kommen. Stellen Sie sich vor, das langsamste Enzym, dessen Reaktionsgeschwindigkeit die Aktivität des gesamten Systems bestimmt, ist ausreichend stabil. Wenn in diesem Fall eines der Enzyme in der Kette schnell seine Aktivität verliert, entsteht eine Situation, in der die Geschwindigkeit des Prozesses durch die Aktivität dieses speziellen, am labilsten Enzyms bestimmt wird. Wenn das System inaktiviert wird, ändert sich somit der ratenbegrenzende Schritt. Dies sollte die Kinetik der Inaktivierung beeinflussen.

Betrachten Sie eine lineare polyenzymatische Kette. Gemäß der Analyse wird unter bestimmten Bedingungen die stationäre Geschwindigkeit des Prozesses, an dem n Enzyme beteiligt sind, durch die Gleichung beschrieben

(3.77)

wo [S] 0 - Anfangskonzentration des ersten Substrats; υ i , K i - maximale Geschwindigkeit und Michaelis-Konstante jedes Abschnitts der Kette. Betrachten wir den Fall, dass es zwei Enzyme in der Kette gibt, die maximale und vergleichbare kinetische Parameter K i /υ i haben. Wenn der Wert des Parameters K i /υ i für die verbleibenden Enzyme der Kette deutlich kleiner ist als der Wert dieses Parameters für zwei Enzyme, hat die Gleichung für die stationäre Geschwindigkeit die Form

(3.78)

wobei die Indizes i und j die Parameter jedes Enzyms charakterisieren.

Nehmen wir an, dass die Inaktivierung beider Enzyme nach einem Exponentialgesetz erfolgt, d. h. jedes Enzym wird mit einer konstanten Ausfallrate λ i und λ j inaktiviert. Die Zuverlässigkeitsfunktion hat die Form

(3.79)

wobei A i = k cat, i 0 .

Das kinetische Verhalten des Systems während der Inaktivierung wird durch das Verhältnis der kinetischen Parameter bestimmt

(3.80)

und der Unterschied in den Ausfallraten der beiden Enzyme. Betrachten wir die drei wichtigsten Spezialfälle:

1. Die Ausfallraten beider Enzyme in der Kette sind gleich

λi = λj (3.81)

Die Zuverlässigkeitsfunktion hat die Form

P(t) = e -λ i t .(3.82)

Die Kinetik des Prozesses wird durch die Ausfallrate eines der Enzyme bestimmt, unabhängig davon, welches Enzym die Geschwindigkeit der polyenzymatischen Reaktion begrenzt. Dies ist der einfachste Fall.

2. Der Prozess wird durch das j-Enzym der Kette begrenzt, das viel schneller als die anderen inaktiviert wird. Es erfüllt die Bedingungen

α = (Ai/Ki)/(Aj/Kj) >> 1; Ich

Die Zuverlässigkeitsfunktion ist durch die Gleichung gegeben

P(t) \u003d e -λ j t. (3,84)

Die Kinetik der Systeminaktivierung ist exponentiell. Die Zuverlässigkeit und durchschnittliche Betriebszeit des Systems wird durch die Ausfallrate des geschwindigkeitsbegrenzenden Enzyms bestimmt.

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Die Abhängigkeit der Aktivität von Bodenenzymen von Umweltbedingungen Die Aktivität von Enzymen hängt von einer Reihe von Faktoren ab<...>Darin findet eine der charakteristischen Eigenschaften von Enzymen, die Labilität, ihren Ausdruck.<...>Wenn jedoch für Enzyme des Organismus diese Abhängigkeiten ziemlich vollständig geklärt sind, dann für Bodenenzyme<...>Umweltbedingungen haben einen erheblichen Einfluss auf die Aktivität von Enzymen im Boden.<...>Im Gegensatz dazu führt eine Abnahme der Bodenfeuchtigkeit zu einer Abnahme der Aktivität seiner Enzyme.

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PHYSIOLOGISCHE BEGRÜNDUNG DER KOMBINATION VON FOLENDÜNGUNG VON LANDWIRTSCHAFTLICHEN PFLANZEN MIT IHRER CHEMISCHEN JÄHRUNG (AM BEISPIEL VON MAIS UND HIRSE) ABSTRAKT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

Wir haben versucht, die physiologischen Grundlagen der Kombination der Blattdüngung landwirtschaftlicher Pflanzen mit ihrer chemischen Unkrautbekämpfung in enger Verbindung mit Fragen der Biochemie, Biophysik und des Pflanzenbaus zu untersuchen. Diese Dissertation widmet sich der Theorie und Praxis der gemeinsamen Nutzung von mineralischen (Düngemitteln und Herbiziden) in Mais- und Hirsekulturen.

13,9 14,8 100 135,1 143,3 152,6 Experimente haben auch eine Zunahme der Aktivität anderer Atmungsenzyme gezeigt<...>In unseren Versuchen entsprach die Atmungsintensität in der Regel der Aktivität oxidativer Enzyme<...>In Zukunft wird die Aktivität dieser Enzyme erhöht: Zugabe von Stickstoffdünger zur Herbizidlösung<...>mildert die initiierende Wirkung von 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure auf die Aktivität oxidativer Enzyme<...>Pflanzen: "Wasseraustausch, Photosynthese, Synthese von Phytochromen, Atmung und Aktivität einiger oxidativer Enzyme

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EINIGE INDIKATOREN DES KOHLENHYDRAT-STOFFWECHSELS IM KINN IN ABHÄNGIGKEIT VOM ALTER UND PHYSIOLOGISCHEN ZUSTAND DES ORGANISMUS ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

KHARKOV ZOOVETERINARY INSTITUT

Dieser Beitrag stellt die Ergebnisse von Studien zu einigen Aspekten des Kohlenhydratstoffwechsels bei russischen weißen Hühnern am Ende der Embryogenese und während einer relativ langen Periode ihrer postnatalen Ontogenese vor.

Altersdynamik des Inhalts, der Kohlenhydrathauptmetabolite und der Aktivität von Kohlenhydratenzymen<...>Der Austausch von Kohlenhydraten im Eileiter sowie die Aktivität der entsprechenden Enzyme in<...>Die Enzymaktivität wurde als μg Phosphor pro 100 mg Gewebe ausgedrückt.<...>Daher ist die Aktivität des Enzyms während der Embryogenese vergleichsweise gering.<...>Es ist bekannt. dass dieses Enzym auch bei der Synthese von Glykogen eine Rolle spielt./. .

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METHODEN ZUR CHEMISCHEN IMMUNISIERUNG VON TABAK GEGEN SCHWARZWURZELFÄULE ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

KHARKIV ORDEN DER ARBEIT ROTES BANNER LANDWIRTSCHAFTLICHES INSTITUT BENANNT NACH V. V. DOKUCHAEV

METHODEN ZUR CHEMISCHEN IMMUNISIERUNG VON TABAK GEGEN SCHWARZWURZELFÄULE

Die Vorsaatbehandlung aktiviert VV-Enzyme in Pflanzen, „was den Verlauf „positiv beeinflusst“.<...>Bei Befall mit schwarzer Wurzelfäule ändert sich die Aktivität von Atmungsenzymen in Pflanzen.

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GLYCOGENPHOSPHORILASE DES KANINCHENMUSKELS - QUATERNÄRE STRUKTUR UND REGULATORISCHE EIGENSCHAFTEN ABSTRACT DIS. ... ÄRZTE DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: ORDEN DES LENIN-INSTITUTS FÜR BIOCHEMIE, BENANNT NACH A. N. BACH

In der vorliegenden Studie wurden die Hauptaufgaben wie folgt gestellt. 1. Untersuchung der Bedingungen für die Dissoziation der Phosphorylasen B und A aus Kaninchenmuskeln in Untereinheiten, um zusätzliche Informationen über die Quartärstruktur des Enzyms, die Eigenschaften der Untereinheiten und die Natur der Bindungen zwischen ihnen zu erhalten. 2. Aufklärung der Frage der Beteiligung von Pyridoxal-5-phosphat an der Aufrechterhaltung der Quartärstruktur der Phosphorylase.

Phosphorylase gehört zur Klasse der regulatorischen Enzyme mit einer "... Quartärstruktur.<...>Dies lässt sich durch die spezifische Wirkung von Cystein auf die Struktur des Enzyms erklären.<...>Der dritte Schichttyp wird hauptsächlich auf Zäpfchenzubereitungen des Enzyms beobachtet.<...>Induzierte optische Aktivität einiger Pyridoxalenzyme.<...>Chemische Modifikation von Enzymen als eine der Möglichkeiten, ihre Aktivität zu regulieren.

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Es wurde eine Studie über die Kinetik der thermischen Inaktivierung von Glutathionperoxidase vom Typ I durchgeführt, einem Enzym, das eine Schlüsselrolle im antioxidativen Abwehrsystem des Körpers spielt. Es wurde gezeigt, dass bei einer Temperatur von 37°C oligomere Glutathionperoxidase durch einen monomolekularen Mechanismus inaktiviert wird. Ein wirksames Verfahren zur Stabilisierung des Enzyms unter Verwendung von Polyelektrolyten verschiedener Art wurde vorgeschlagen.

Bei diesem pH-Wert wurden die kinetischen Muster der Enzyminaktivierung untersucht, die<...> <...>Es wurde festgestellt, dass in Gegenwart von 1-, 10- und 100-fachen Überschüssen der obigen Polymere eine Enzyminaktivierung eintritt<...> <...>

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UNTERSUCHUNG DES MECHANISMUS DER PHOTODYNAMISCHEN INAKTIVIERUNG VON ENZYMEN ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

Der Zweck dieser Studie war es, diese Annahme experimentell zu verifizieren, die Existenz versteckter Schäden am Proteinsubstrat während der PDE nachzuweisen, ihre Art und ihren Beitrag zum Gesamtschaden zu untersuchen sowie die Wirksamkeit photodynamischer Schäden an Proteinen zu untersuchen ( Quantenausbeute), ein praktisch noch nicht erschlossenes Problem, ist dennoch wichtig, um sowohl den Mechanismus der photodynamischen Reaktion der Zelle als auch die Strukturmerkmale des Proteinsubstrats aufzuklären

<...>KONDAKOVA Untersuchung des Mechanismus der photodynamischen Inaktivierung von Enzymen Zusammenfassung der Dissertation<...>Die Beleuchtung von Myosinlösungen mit Methylenblau an Luft führt gesetzeskonform zur Enzyminaktivierung<...>Die Wiederherstellung der Farbe wird von einer teilweisen Inaktivierung des Enzyms ("Sauerstoff"-Nachwirkung) begleitet<...>Zu diesem Zweck untersuchten wir die Abhängigkeiten der Enzyminaktivierung in einem weiten Bereich ihrer Konzentrationen:

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UNTERSUCHUNG DES MECHANISMUS DER STRAHLUNGSINAKTIVIERUNG VON ENZYMEN ABSTRACT DIS. ... ÄRZTE DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

Moskau: INSTITUT FÜR BIOLOGISCHE PHYSIK DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UdSSR

Aus dem Vergleich und der Analyse der in der Dissertation präsentierten Ergebnisse wird das zweistufige Verfahren der Strahleninaktivierung von Enzymen wie folgt dargestellt (Kapitel 13). In der ersten Stufe der Inaktivierung wird die elektronische Ladung im Proteinmolekül unter Bildung und Lokalisierung einer Elektronenleerstelle umverteilt.

E UND D U S UNTERSUCHUNG DES MECHANISMUS DER STRAHLENINAKTIVIERUNG VON ENZYMEN Abstract der Dissertation für den wissenschaftlichen Wettbewerb<...>E Y D U S STUDIE ÜBER DEN MECHANISMUS DER STRAHLUNGSINAKTIVIERUNG VON ENZYMEN Zusammenfassung der Dissertation für den wissenschaftlichen Wettbewerb<...>So zur Inaktivierung von Enzymen sowohl unter "indirekter" als auch unter "direkter" Strahleneinwirkung<...>(Versteckter Schaden während der Strahleninaktivierung von Enzymen).<...>Beteiligung von Sauerstoff an der Strahleninaktivierung trockener Enzyme. Strahlenbiologie. 4, 44. Eidus L. X. 1964.

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Zusammenfassung. Die Antibiotikaresistenz bei Mikroorganismen der Familie Enterobacteriaceae beruht auf einer Kombination mehrerer Mechanismen, z. B. einer Hyperproduktion von Beta-Lactamasen, einer Abnahme der Permeabilität der äußeren Membran der Mikrobenzelle (normalerweise aufgrund des Verlusts von Porinproteinen), und das Vorhandensein eines Ausflusssystems. Besondere Aufmerksamkeit verdienen Metallo-Beta-Laktamasen (MBL), deren Vorhandensein die Resistenz gramnegativer Mikroorganismen gegen alle Beta-Laktam-Antibiotika (in einigen Fällen mit Ausnahme von Aztreonam) verursacht. Derzeit gibt es keine MBL-Inhibitoren von Carbapenem-resistenten Mikroorganismen, die für die klinische Anwendung zugelassen sind. Als Grundlage dieser Studie diente die Suche nach wirksamen MBL-Inhibitoren von Carbapenem-resistenten Mikroorganismen, die für den klinischen Einsatz zugelassen sind und die Wirkung von Carbapenemen verstärken. Die Arbeit wurde in 3 Stufen durchgeführt: 1) Erstellung eines Modellsystems unter Verwendung eines Standardreagenzes des rekombinanten Metallo-beta-Lactamase-Enzyms von P. aeruginosa, exprimiert in E. coli, um die Erhöhung der minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) zu bewerten ) von Carbapenemen im Vergleich zu zuvor empfindlichen gramnegativen Stämmen Mikroorganismen in vitro; 2) Bewertung der Wirksamkeit vielversprechender MBL-Inhibitoren in Gegenwart des gleichen Standard-Enzymreagenzes; 3) Bewertung der Fähigkeit der identifizierten Inhibitoren, die Wirkung von Carbapenemen gegen klinische Isolate von gramnegativen Mikroorganismen, die MBL produzieren, in Bezug auf MIC und Index der fraktionierten Hemmkonzentration (FIC) zu verstärken. Die Standard-Schachbrettmethode wurde modifiziert, um die kombinierte Anwendung eines Carbapenem-Antibiotikums und eines potenziellen MBL-Inhibitors, eines Bisphosphonat-Medikaments, Etidronsäure, zu bewerten. Unter Verwendung eines Standardreagenz für das in E. coli exprimierte rekombinante P. aeruginosa Metallo-Beta-Lactamase-Enzym haben wir ein Modellsystem geschaffen, das es uns ermöglicht, die Aussichten für neue MBL-Inhibitoren von gramnegativen Mikroorganismen zu bewerten. Ein dosisabhängiger Effekt eines Anstiegs des MHK-Spiegels von Meropenem auf die Menge des MBL-Reagenzes im Modellsystem wurde in Bezug auf Referenzstämme von Mikroorganismen, die zuvor gegenüber dem Antibiotikum empfindlich waren, gezeigt. Eine Inaktivierung des MBL-Enzyms selbst bei niedrigen Dosen von Bisphosphonat wurde festgestellt, die Studien zeigten eine Verzögerung des Auftretens der logarithmischen Wachstumsphase der Testkultur von P. aeruginosa ATCC 27853 um bis zu 12 Stunden im Vergleich zur Kontrolle. Gleichzeitig hemmten die Höchstdosen von Etidronsäure von 50.000–100.000 µg/ml MBL vollständig, und das Fehlen einer logarithmischen mikrobiellen Wachstumsphase wurde aufgrund der Wirkung von Meropenem auf dem Niveau des Referenzempfindlichkeitswerts (2 µg/ml) beobachtet. ml). Es zeigte sich ein synergistischer Effekt (FIK-Index

Eine Inaktivierung des MBL-Enzyms wurde selbst bei niedrigen Bisphosphonatdosen festgestellt, Studien haben eine Verzögerung gezeigt<...>Ab der 4. Reihe nahm die Intensität der Inaktivierung durch das Enzym ab und in der 8. Reihe das Fehlen von<...>Ab der 5. Reihe nahm die Intensität der Enzyminaktivierung ab, und in der 8. Reihe wurde das Fehlen von Wachstum festgestellt<...>In Zellen ohne Etidronsäure wurde das Wachstum des Teststamms aufgrund der Inaktivierung des Antibiotikums durch das Enzym festgestellt<...>Eine Inaktivierung des MBL-Enzyms wurde sogar bei kleinen Bisphosphonatdosen festgestellt.

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WEIZENSAATKEIM-LIPASE: PRÄPARATIVE GEWINNUNG, EIGENSCHAFTEN, AKTIVITÄTSREGULIERUNG ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

STAATLICHE UNIVERSITÄT VORONESCH

Ziel der Dissertationsarbeit war es, Weizenkeimlipase in homogenem Zustand zu erhalten, ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften zu untersuchen, die Aktivität zu regulieren sowie rationelle Arten der Lagerung und Verwendung von Weizenkeimen in der Lebensmittelindustrie unter Berücksichtigung der Katalytik zu entwickeln und zu rechtfertigen Eigenschaften der Lipase.

Bestimmung der Enzymaktivität.<...>Säure- und thermische Inaktivierung wurden im Bereich von pH 4–8,5 und Temperaturen von 20–60 °C untersucht.<...>Eine Erhöhung der Temperatur auf 60°C führte zu einer schärferen Inaktivierung des Enzyms: nach 1 h Inkubation bei<...>Die Untersuchung der Kinetik der Säureinaktivierung ermöglichte die Berechnung der Geschwindigkeitskonstanten der Inaktivierung in den untersuchten<...>Auf Abb. 3 zeigt Arrhenius-Plots, die die thermische Inaktivierung von Lipase zeigen.

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LIPOLYTISCHE AKTIVITÄT VON ARZNEIMITTELN MIT MILCHBESCHICHTUNG UND IHRE ROLLE BEI ​​DER BILDUNG DER QUALITÄT VON KÄSE ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER TECHNISCHEN WISSENSCHAFTEN

TECHNOLOGISCHES INSTITUT FÜR KÄLTEINDUSTRIE LENINGRAD

Wissenschaftliche Neuheit der Arbeit. Erstmals wurde ein Kriteriensystem zur Bewertung der Eignung von Milchgerinnungspräparaten zur Käseherstellung anhand ihrer lipolytischen Eigenschaften entwickelt (AS Nr. 1040702 UdSSR). Die Lipaseaktivität von Präparaten verschiedener Herkunft und ihre Abhängigkeit von pH und Temperatur wurden untersucht. Es wurde die Kinetik der Inaktivierung der Gerinnungs- und lipolytischen Aktivitäten bei einigen Arzneimitteln unter dem Einfluss von Temperatur und UV-Bestrahlung untersucht. Die Spezifität von Lipasen von Milchgerinnungspräparaten wurde festgestellt. Die Beziehung zwischen den Indikatoren der Lipolyse und der Käsequalität wurde aufgezeigt.

Die Kinetik der Inaktivierung von Gerinnungs- und lnpolytischen Aktivitäten bei einigen Arzneimitteln unter<...>Kinetik der Inaktivierung - durch Messung der Restaktivität von Enzymen (I. B. Berezin, L. L.<...>Komplex) und verstärkte thermische Inaktivierung des Enzyms bei ausreichend hohen Temperaturen.<...>ob die Inaktivierung von Enzymen unter Einwirkung von UV-Bestrahlung (Tabelle 4).<...>Es wurde keine merkliche Inaktivierung von lipolytischen Enzymen durch ultraviolette Bestrahlung festgestellt.

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UNTERSUCHUNG DER ROLLE DES KONFORMATIONSFAKTORS BEI DER PHOTOINAKTIVIERUNG VON PROTEINEN ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE BOTANIK DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER BSSR

Der Zweck dieser Arbeit war 1) eine systematische Untersuchung der Beziehung zwischen dem Konformationszustand von Proteinmolekülen und dem Grad ihrer Lichtempfindlichkeit; 2) experimentelle Überprüfung der Möglichkeit, elektronische Anregungsenergie zur Photoinaktivierung von Proteinen zu verwenden, die entlang eines strahlungslosen Pfads deaktiviert werden.

In der Regel nahm die Quantenausbeute der Inaktivierung der untersuchten Proteine ​​bei Zugabe von Salzen ab.<...>Viele Autoren weisen auf die erhöhte Stabilität von Enzymen in der Zusammensetzung von Enzym-Substrat-Komplexen hin<...>Inaktivierung vor dem Hintergrund von Schutz und Aktivierung.<...>Die Y-6-Inaktivierung manifestiert sich nur bei ziemlich signifikanten Dosen von Y-Licht.<...>Über die Schutzwirkung eines Substrats bei ultravioletter Inaktivierung bestimmter Enzyme.

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Vorgeschlagen wird ein heterogener Biokatalysator auf Basis von Inulinase, die auf einem nichtionischen Sorbens Styrosorb immobilisiert ist. Es wurde eine thermische und saure Inaktivierung von freier und immobilisierter Inulinase durchgeführt. Die entsprechenden Werte der Inaktivierungskonstanten wurden berechnet. Es zeigte sich eine Erhöhung der thermischen Stabilität des immobilisierten Enzyms im Vergleich zum freien. Unter Verwendung der Methode der IR-Spektroskopie wurde der Effekt der thermischen Inaktivierung auf die Struktur des Enzyms untersucht.

Die thermische und saure Inaktivierung von nativen und immobilisierten Enzymen wurde durch Thermostatisierung durchgeführt<...>Abbildung 1 zeigt die Dynamik des Prozesses der Inaktivierung von freien und immobilisierten Enzymen bei Temperaturen<...>Die Inaktivierung von Enzymen ist in den meisten Fällen eine Reaktion erster Ordnung und wird durch die Gleichung beschrieben<...>Für das immobilisierte Enzym wurde im Vergleich zum nativen Enzym eine Abnahme der Inaktivierungskonstante festgestellt.<...>Die Spektrogramme des Enzyms während der Inaktivierung (70 °C) für 30 min zeigten einen signifikanten Anstieg in

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Nr. 3 [Bulletin der Moskauer Universität. Reihe 2. Chemie, 2014]

Die Zeitschrift veröffentlicht Artikel sowohl von Universitätsmitarbeitern als auch von Autoren anderer Organisationen in Russland und der ganzen Welt. Die Themen der Veröffentlichungen decken alle Bereiche der Chemie ab.

Basierend auf den Daten zum Mechanismus der Enzyminaktivierung wurden Zusammensetzungen aus nichtionischen Tensiden entwickelt.<...>Basierend auf den Daten zum Mechanismus der Inaktivierung des Antistaphylokokken-Enzyms LysK, Ansätze zu<...>T. 55. Nr. 3, aus der hervorgeht, dass die Inaktivierung des Enzyms in erster Ordnung mit der Inaktivierungskonstante abläuft<...>Die Werte der Inaktivierungskonstanten steigen mit steigenden Molverhältnissen von PLPEG:Enzym deutlich an<...>Der Wert der Enzyminaktivierungskonstante in Gegenwart von Polyacrylsäure nimmt ungefähr ab

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Die Rolle der Imidazolgruppe von Histidin, der w-Carboxylgruppen von Asparagin- und Glutaminsäure und der Sulfhydrylgruppen von Cystein bei der Hydrolyse von Triglyceriden wurde unter Verwendung der Dixon- und chemischen Modifikationsmethoden aufgedeckt. Es wurde gezeigt, dass Ethylendiamintetraacetat ein nicht-kompetitiver Lipase-Inhibitor ist

Blau sollte zu einer Enzyminaktivierung führen, was in unseren Experimenten beobachtet wurde.<...>Die Behandlung der Lipase mit Dithionitrobenzol führt zur Modifikation der SH-Gruppen des Enzyms und dessen Inaktivierung.<...>Die Blockierung von SH-Gruppen mit p-Chlorquecksilberbenzoat führte zu einer teilweisen Inaktivierung der Lipase.<...>Eine teilweise Inaktivierung des Enzyms beim Blockieren von Sulfhydrylgruppen weist auf deren Beitrag hin<...>Die Rolle funktioneller Proteingruppen in Enzymen // Enzyme. M.: Wissenschaft. 1964, S. 101–118.

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Die thermische Inaktivierung von Glucoamylase wurde unter Verwendung des spektrophotometrischen Verfahrens, der digitalen Differentialthermoanalyse (DTA) usw. untersucht. Die thermische Stabilität dieses Enzyms wurde in einem weiten Temperaturbereich gezeigt. Das Vorhandensein einer Quartärstruktur von Glucoamylase, dargestellt durch zwei Untereinheiten, wurde bestätigt

UNTERSUCHUNG DES VERFAHRENS DER THERMISCHEN INAKTIVIERUNG VON GLUCOAMILASE VESTNIK VSU.<...>Reihe Chemie, Biologie, Pharmazie 2003. Nr. 1. p. 57 – 60 UDC 577.154.31 STUDIE ÜBER DEN PROZESS DER THERMISCHEN INAKTIVIERUNG<...>Wir haben die thermische Inaktivierung von Glucoamylase bei Temperaturen von 50, 60, 70 0 C untersucht.<...>Die Geschwindigkeit der Enzyminaktivierung in Lösung steigt schnell mit zunehmender Temperatur von 500°C auf 700°C.<...>Diese Daten zeigen, dass die thermische Inaktivierung von Glucoamylase typisch ist

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EINFLUSS DES ERSATZ VON Met-RÜCKSTÄNDEN DURCH EINE Leu-RÜCKSTÄNDE AUF DIE KATALYTISCHEN EIGENSCHAFTEN, DIE OXIDATION UND DIE TEMPERATURSTABILITÄT VON D-Aminosäureoxidase aus Hefe [Elektronische Ressource] / Atroshenko [et al.] // Bulletin der Universität Moskau. Reihe 2. Chemie.- 2016 .- Nr. 4 .- S. 47-57 .- Zugangsmodus: https://site/efd/373180

Die oxidative Stabilität von Enzymen wird hauptsächlich durch Cys- und Met-Reste bestimmt. Im Falle der D-Aminosäureoxidase (DAAO, EC 1.4.3.3) aus der Hefe Trigonopsis variabilis (TvDAAO) wurden drei Muteine ​​durch ortsgerichtete Mutagenese mit punktuellen Substitutionen des Met-Restes für den Leu-Rest erhalten. Die Auswahl der Positionen zum Einführen der Substitution erfolgte auf der Grundlage eines multiplen Alignments von DAAO-Aminosäuresequenzen aus verschiedenen Quellen sowie einer Analyse der dreidimensionalen Struktur von TvDAAO. Für die erhaltenen Mutanten wurden die katalytischen Eigenschaften sowie die Temperatur- und Oxidationsstabilität untersucht. In allen Fällen führte die Substitution zu einer Änderung des Substratspezifitätsprofils der mutierten Enzyme. Es gibt eine merkliche Zunahme der Michaelis-Konstanten für kleine Substrate und eine Abnahme der KM für D-Aminosäuren mit einem sperrigen Seitenradikal. Es wurde gezeigt, dass eine der Substitutionen die Temperaturstabilität von TvDAAO im Vergleich zum Wildtyp-Enzym um den Faktor 2–3 erhöht. Es wurde ein Verfahren zur Bestimmung der Stabilität von TvDAAO gegenüber der Einwirkung von Wasserstoffperoxid entwickelt. Die oxidative Stabilität des Wildtyp-Enzyms und der erhaltenen mutanten TvDAAOs wurde untersucht. Es wurde gefunden, dass in allen Fällen der Ersatz des Met-Restes durch den Leu-Rest wenig Einfluss auf die oxidative Stabilität des Enzyms hatte.

Die Inaktivierung von mutiertem TvDAAO und Wildtyp-Enzym in Gegenwart von Wasserstoffperoxid wurde in 0,05 M untersucht<...>zwei Exponentialfunktionen, und die Geschwindigkeit der Enzyminaktivierung hängt von seiner Konzentration ab

Das einzige wissenschaftlich-technische und informativ-analytische Monatsmagazin in Russland und den GUS-Staaten über wissenschaftliche und technische Entwicklungen in allen Bereichen der Kältetechnik, Tieftemperaturausrüstung und -technologie, Klimatisierung und Lüftung, Automatisierung und Steuerung, Kühltransport, Lund -apparate , Arbeitsstoffe, Probleme der Ökologie und Energieeinsparung. Die Zeitschrift ist seit mehr als 100 Jahren die zentrale Informationsquelle für grundlegende und angewandte Arbeiten führender in- und ausländischer Wissenschaftler sowie eine Publikation zur Veröffentlichung der Ergebnisse von Dissertationen für den Grad der Anwärter und Doktor der Naturwissenschaften. Die Zeitschrift ist in der internationalen Abstract-Datenbank Agris enthalten, die im Russian Science Citation Index (RSCI) registriert ist.

Schlüsselwörter: Mikrowellenbehandlung, Peroxidase- und Oxidase-Inaktivierung, frisch geschnittene Kartoffeln, Modi<...>In diesem Fall empfiehlt es sich, den optimalen Zeitpunkt für die Bearbeitung des Mikrowellenfeldes so einzustellen, dass der Inaktivierungsvorgang abläuft<...>Enzyme führten nicht zu einer übermäßigen Erweichung des Gewebes des Produkts.<...>Peroxidase-Inaktivierung auf der Oberfläche und im Inneren der Stücke trat erst nach 3 min auf (Fig. 3, D), mit<...>So laut den Ergebnissen von Studien zur Inaktivierung von Enzymen und Mikroorganismen durch das optimale Regime

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„PROBLEM DER“ „ERKENNUNG“: AMINOACIL-tRNA-SYNTHETASEN UND IHRE INTERAKTION MIT tRNA“ ABSTRACT DIS. ... ÄRZTE DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: ORDEN DES LENINISCHEN INSTITUTS FÜR BIOCHEMIE NACH A. N. BACH DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UdSSR

WICHTIGSTE SCHLUSSFOLGERUNGEN 1 . Ausgangspunkt für die experimentelle Untersuchung des Erkennungsproblems ist die Entwicklung methodischer Grundlagen für die Untersuchung von Aminoacyl-tRNA-Synthetasen und tRNAs.

".Tabelle Einfluss von Substraten auf die Terio- und Photoinaktivierungsrate von APCases aus der Leber von Ratten, Thermische Inaktivierung<...>Wenn sie jedoch zusammen vorhanden sind, unter Bedingungen, bei denen va gebildet wird .... liladunilag, "Enzyminaktivierung".<...>Die in Gegenwart von „!<...>Einfluss von tRNA auf die photochemische Synthese von APCae f aus Rattenleber. Inaktivierung in Abwesenheit von tRNA<...>: je nach Art des Substrats und ARSase, eine Erhöhung der Inaktivierung, eine Schutzwirkung oder

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Allgemeine Bestimmungen Die exokrine Pankreasinsuffizienz (PZH) findet sich häufig in der Praxis eines Arztes, sowohl eines Therapeuten als auch eines Kinderarztes Einteilung nach Genese: primär (angeboren), sekundär (erworben). Je nach Mechanismus: absolut und relativ. Die primäre (angeborene) exokrine Pankreasinsuffizienz (EPI) entsteht in der pränatalen Phase und wird durch Verletzungen der Embryogenese und / oder genetische Defekte verursacht. Sekundäre (erworbene) EPI sind mit Krankheiten verbunden, die sich in der postnatalen Phase entwickeln.

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BIOSYNTHESE UND EIGENSCHAFTEN VON GLUCOAMILASE ASPERGILUFS AWAMORI ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: ORDEN DES LENINISCHEN INSTITUTS FÜR BIOCHEMIE NACH A. N. BACH DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UdSSR

SCHLUSSFOLGERUNGEN 1. Von der großen Anzahl von Stämmen der untersuchten Pilze hat der Pilz ASPERGILUFS AWAMORI, mit dem diese Arbeit durchgeführt wurde, eine hohe Fähigkeit zur Bildung von Glucoamylase. Die Aktivität von amylolytischen Enzymen in fisp-Submerskultur wurde bestimmt. Granne unterschiedlichen Alters. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass auf einem Medium mit Natriumnitrat die Bildung von Glucoamylase in einer 5-tägigen Kultur ein Maximum erreicht, wenn der Pilz unter Laborbedingungen, in Kolben auf einem Schüttler und in einer 3-tägigen Kultur kultiviert wird - bei der Kultivierung in Fermentern.

Inaktivierung von c-Amylase und Glycosyltransferase Zur Isolierung einer hochgereinigten Glucoamylase-Zubereitung<...>Verwendung von Glucoamylase-Resistenz #sp. awna-t in saurem Medium und vollständige Inaktivierung von *-Amylase bei<...>Zur vollständigen Inaktivierung der Glycosyltransferase benötigte Solea eine verlängerte Alterung von mindestens 24 Stunden.<...>Es wurde ein Verfahren zur Inaktivierung von Glucosyltransferase und c-Amylase in Aspergillus-Kulturfiltrat entwickelt<...>In der Tiefkultur des Pilzes Nr. ab/olup gebildete Transglykosylase und Verfahren zu ihrer Inaktivierung.

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PANKREATISCHE PROTEINASE UND IHRE INHIBITOREN (UNTERSUCHUNG DER WECHSELWIRKUNG VON PROTEINASEN MIT BLUTHEMMERN. BIOCHEMISCHE STUDIEN ÜBER DEN MECHANISMUS DER ENTZÜNDUNGSHEMMENDE WIRKUNG. VERWENDUNG IN DER KLINIK) ZUSAMMENFASSUNG DIS. ... ÄRZTE DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UKRAINISCHEN SSR

1. Entwickeln Sie basierend auf dem klassischen Schema zur Isolierung von Proteinasen ein Verfahren zur Gewinnung medizinischer Präparate aus kristallinem Trypsin und Chymotrypsin für intramuskuläre Injektionen und geben Sie eine physikalisch-chemische und pharmakologische Bewertung ab. 2. In einem Tierversuch die entzündungshemmende, insbesondere antiödematöse Wirkung von Trypsin Ichmotrnisin bei parenteraler Verabreichung sowie Fragen im Zusammenhang mit der Aufklärung einiger Aspekte des Mechanismus dieser Wirkung zu untersuchen.

Es wurde festgestellt, dass die Inaktivierung von Trypsin durch Serum schnell erfolgt und normalerweise vollständig durchgeführt wird.<...>Wie sich herausstellte, ist Trypsin vor einer spontanen Inaktivierung durch einen Seruminhibitor geschützt.<...>Dies kann nicht auf eine spontane Inaktivierung des Enzyms zurückgeführt werden; es wird wahrscheinlich durch das Gewebe verzögert.<...>Inhibitor II bewirkt eine allgemeine Inaktivierung des Enzyms.<...>überwiegend mit Inhibitor II, der gegenüber Inhibitor I quantitativ überwiegt und eine allgemeine Inaktivierung bewirkt

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EIGENSCHAFTEN VON AMINOIERUNGS-RNA-SYNTHETASEN, DIE IN PH5-ENZYMFRAKTIONEN VORHANDEN SIND E. COLI B. ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

Moskau: INSTITUT FÜR BIOLOGISCHE UND MEDIZINISCHE CHEMIE, Akademie der Medizinischen Wissenschaften der UdSSR

EIGENSCHAFTEN VON AMINOACIN-RNA-SYNTHETASEN, DIE IN PH5-ENZYMFRAKTIONEN VON E. COLI B VORHANDEN SIND.

Es stellte sich heraus, dass die für die thermische Inaktivierung der untersuchten aktivierenden Enzyme benötigte Zeit um 50 £<...>Die Zeit der thermischen Inaktivierung pro 50 £ Tyrosyl-RNA-Synthetase betrug 30 Sekunden.<...>dass die Aktivitätsabnahme im sauren Bereich (Verhältnis x optimaler pH-Wert) durch irreversible Inaktivierung verursacht wird<...>unterschiedliche Stabilität von Aminacyl-GNA-Synthetasen während der Inkubation der Enzympräparation bei 20°. 1"thermische Inaktivierung<...>Abnahme der Aktivität, wenn der pH-Wert in Bezug auf den optimalen pH-Wert ins Saure verschoben wird, ist der Bereich auf irreversible Inaktivierung zurückzuführen

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UNTERSUCHUNG DER ABHÄNGIGKEIT ZWISCHEN PHYSIKAL-CHEMISCHEN VERÄNDERUNGEN VON NATIVEN ENZYMPROTEINEN UND IHRER KATALYTISCHEN AKTIVITÄT ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

INSTITUT FÜR BIOCHEMIE AS UkrSSR

Schlussfolgerungen 1. Das Vorhandensein von Harnstoff in der Inkubationsmischung in einer Konzentration von bis zu 0,166 M beeinflusst die Aktivität von Aldolase nicht. Eine Erhöhung seines Gehalts führt zu einer Abnahme der Enzymaktivität, die direkt von der Harnstoffkonzentration abhängt. 2. Die Aktivität der Aldolase, die eine Stunde lang in einer 0,5 M Harnstofflösung gehalten wird, steigt um 14,2 % ...

Es stellt sich die Frage: Kommt es hier zu einer teilweisen irreversiblen Inaktivierung von Enzymen oder nur zu einer<...>Harnstoff bis zu einer Konzentration von 1 M glauben wir, dass in einer wässrigen Lösung keine Denaturierung des Enzyms auftritt, sondern eine Inaktivierung<...>Es ist anzunehmen, dass diese Kombination von Molekülen zu Komplexen das Enzym vor einer irreversiblen Inaktivierung schützt.<...>Bildung von Aggregaten kommt es zu einer damit verbundenen irreversiblen Inaktivierung der Glycerophosphatdehydrogenase<...>enzymatische und physikalisch-chemische Eigenschaften.

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Grundlagen der Chemie und Technik zur Herstellung und Verarbeitung von Fetten. Teil 1. Technologie zur Gewinnung von Pflanzenölen

Ivanovo State University of Chemical Technology

Das Schulungshandbuch beschreibt die vorbereitenden Verfahren zur Lagerung und Verarbeitung von Ölsaatenrohstoffen, technologische Verfahren zur Vorbereitung von Saaten für die Ölgewinnung, skizziert die theoretischen und technologischen Grundlagen zur Gewinnung von Pflanzenölen durch Press- und Extraktionsverfahren und behandelt die Fragen der Primärreinigung von das gewonnene Öl. Vorgesehen für Studenten der Fachrichtung 260401 Technologie von Fetten, ätherischen Ölen und Parfümerie- und Kosmetikprodukten.

Die Bedingungen sollten die geringste Denaturierung von Proteinen und die Inaktivierung von Enzymen sowie die Entgiftung von Kuchen gewährleisten<...>Es enthält den gesamten Satz von Enzymen, die für einen lebenden Samen charakteristisch sind.<...>Dabei werden die Enzyme aus der Gruppe der Phospholipasen und das Enzym Lipase inaktiviert.<...>Um unerwünschte Substanzen zu neutralisieren und Enzyme zu inaktivieren, die die Bildung von katalysieren<...>Schwieriger zu erreichende Inaktivierung von Enzymen und anderen unerwünschten Substanzen, die in Sojabohnensamen enthalten sind

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BIOCHEMISCHE STUDIEN VON WEINHEFE-AUTOLYSEPRODUKTEN ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: ORDEN DES LENINISCHEN INSTITUTS FÜR BIOCHEMIE NACH A. N. BACH DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UdSSR

Zweck und Ziele der Forschung. - die Veränderung der Aktivität von Enzymen in Hefe und Wein während der Autolyse zu untersuchen; - Untersuchung der Autolyseprodukte, stickstoffhaltiger Substanzen,

Eine anschließende Exposition führt zu einer leichten Inaktivierung des Enzyms.<...>Diese Enzyme werden hauptsächlich in Wein ausgeschieden.<...>Bei der Wärmebehandlung kommt es zusammen mit der Isolierung zur Inaktivierung von Enzymen.<...>Prozesse ein. und die Phänomene der thermischen Zersetzung chemischer Substanzen, der thermischen Denaturierung von Proteinen, der Inaktivierung<...>Während der Wärmebehandlung wird neben der Übertragung von Substanzen von der Hefe auf den Wein eine Inaktivierung von Enzymen beobachtet.

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Die Arbeit widmet sich der Untersuchung eines ATP-Reagenzes, das eine mutante thermostabile Glühwürmchen-Luciferase Luciola mingrelica, Luciferin, MgS0_4, Komponenten einer Pufferlösung und Stabilisatoren enthält und weithin zur Bestimmung von nano- und pikomolaren Konzentrationen von Adenosin-5'-Phosphat verwendet wird (ATP) in verschiedenen biologischen Proben Beurteilung der Aktivität, Stabilität und analytischen Eigenschaften des ATP-Reagenzes in Lösung in An- und Abwesenheit von 5 % Gelatine und in Gelatinegel Bei einer Gelatinekonzentration von 5 % und einer Temperatur >= 30°C wurde eine ATP-Reagenzlösung erhalten, und Gelbildung tritt unter 30°C auf. Lösungen des ATP-Reagenz wurden bei 30°C untersucht, und dünne Gelatinefilme mit dem ATP-Reagenz wurden bei 22°C untersucht Aktivität und Stabilität von Luciferase. Die Empfindlichkeit der Bestimmung von ATP (über 0,96) hing nicht von der Anwesenheit von Gelatine ab und der Aggregatzustand der dispergierten Nachweisgrenzen betrug 2 * 10 (-12), 7 * 10 (-13 ), 7 * 10 (-14) M ATP bei Verwendung des ATP-Reagenzes in Gelatinefilme und in Lösung in Gegenwart von 5 % Gelatine bzw. in ihrer Abwesenheit. Es hat sich gezeigt, dass die Lagerung des ATP-Reagenzes bei 22°C in einem Gelatinegel nicht nur die enzymatische Aktivität bewahrt, sondern auch das Enzym vor bakterieller Kontamination schützt, was zum Verlust der Luciferase-Aktivität führt.

Während dieser Zeit betrug die Inaktivierung des ATP-Reagenzes im Puffer nur 8 %.<...>Die kinetischen Kurven der Inaktivierung zeigen (Abb. 2), dass der Prozess in allen Fällen nach dem ersten abläuft<...>Die weitere Inaktivierung erfolgt in erster Reihenfolge.<...>Die Enzyminaktivierung bei 4° verlief nach erster Ordnung und war unabhängig davon, ob sich das Enzym im Puffer befand.<...>Berezin I.V., Klyachko N.L., Levashov A.V. und andere // Immobilisierte Enzyme. M., 1987.

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№1 [Lebensmittel- und verarbeitende Industrie. Abstract Journal, 2002]

1999 erschien die erste Ausgabe der Abstract-Zeitschrift „Food and Processing Industry“. Seit 2000 wird es vierteljährlich vom TsNShB herausgegeben. Die Zeitschrift ist eine Sammlung aktueller Informationen über in- und ausländische Literatur zur Lebensmittelindustrie. Die Publikation richtet sich an Wissenschaftler, Fachleute und Praktiker der Lebensmittelindustrie und kann als Nachschlagewerk für Bibliothekare und Mitarbeiter wissenschaftlicher und technischer Informationseinrichtungen dienen. Das Jahresvolumen von RJ beträgt etwa 1200 Publikationen. Die Publikation enthält Informationen über die bedeutendsten Artikel aus wissenschaftlichen und wissenschaftlich-praktischen Zeitschriften und Sammlungen, die in den Zentralwissenschaftlichen und Praktischen Verband der Landwirtschaft eingehen und den weltweiten Dokumentationsfluss in allen Bereichen der Lebensmittelindustrie widerspiegeln.

C, das Enzym ist zwischen 4 und 30°C stabil, dann nahm die Stabilität ab und nach 60°C kam es zu einer schnellen Inaktivierung<...>zur unvollständigen Inaktivierung von PPO.<...>Es wurde festgestellt, dass 1 und 2 Enzyme nicht inaktivieren, 3 minimal und 4a und 4b selektiv inaktivieren<...>schnelle Inaktivierung von PPO.<...>Es wurde festgestellt, dass 1 und 2 keine Inaktivierung von Enzymen verursachen, 3 minimal ist und 4a und 4b selektiv sind.

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Monographie Biotechnologische Grundlagen für den Einsatz mikrobiologischer Synthesepräparate zur Verarbeitung von Fleischrohstoffen mit reduzierten funktionellen und technologischen Eigenschaften

Die Arbeit fasst die Ergebnisse langjähriger Forschung zusammen und systematisiert Informationen, die die Aussichten und Möglichkeiten der Verwendung komplexer proteolytischer Enzympräparate zur Korrektur der Eigenschaften von minderwertigen Fleischrohstoffen sowie von Fleisch mit Abweichungen in der Art des Verlaufs charakterisieren autolytische Transformationen. Die Monographie wurde am Institut für Leder Kazan State Technological University erstellt.

zum Substrat und zum anderen - das Ergebnis der Enzyminaktivierung.<...>in der Lebensmittelindustrie ist nur möglich, wenn es im fertigen Produkt vollständig inaktiviert wird, weil<...>Wie aus den erhaltenen Ergebnissen ersichtlich (Abb. 2.4), beginnt die Enzyminaktivierung bei pH 8,0 und intensiv<...>Eine weitere Erhöhung der Inkubationstemperatur auf 60 0 C führte zur Vervollständigung

Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von in grauen Waldboden eingebrachtem Pflanzenmaterial und dessen Befeuchtungsbedingungen auf die Aktivität von Redox-Enzymen zu untersuchen.

Boden Sterilisation von Bodenproben mit zugesetztem organischem Material \-Strahlung führte zur vollständigen Inaktivierung<...>in Bodenproben und vollständige Inaktivierung der Enzympräparation in Quarzsand.<...>In Quarzsand trat eine signifikante Inaktivierung des Enzyms auf.<...>Bodensterilisation durch γ-Strahlung und hohe Temperatur führt zur vollständigen Inaktivierung von Dhydrogenasen,<...>Es hat sich gezeigt, dass die Inaktivierung von Katalase- und Peroxidase-Enzympräparaten in grauen Waldboden eingebracht wird

Der Zweck des Blanchierens besteht also darin, in Gemüse vorhandene unerwünschte Enzyme zu inaktivieren,<...>Copyright JSC „Central Design Bureau „BIBCOM“ & LLC „Agentur Kniga-Service“ 61 Nr. 10/2015 zwischen Temperatur und Zeit zur Inaktivierung<...>seiner Form, Größe, Struktur, Reifegrad und insbesondere von der Art der zu inaktivierenden Enzymsysteme<...>bei niedrigen Temperaturen manchmal verwendet, um die Textur des Produkts durch selektive Inaktivierung zu verbessern<...>Peroxidase ist eines der thermostabilsten Enzyme.

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ARGINASE SAMEN VIKI MOKHNATOY ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: MOSKAUER STAATLICHES PEDAGOGISCHES INSTITUT NACH V. I. LENIN BENANNT

Schlussfolgerungen 1. Die Hydrolyse von Arginin in Gegenwart von Arginasepräparaten aus Wickensamen unterliegt nur in den Anfangsstadien der Inkubation den Bedingungen eines monomolekularen Prozesses. Mit dem weiteren Reaktionsverlauf hinken die empirischen Geschwindigkeiten den für die Reaktionsbedingung 1. Ordnung berechneten hinterher.

um die Konstanten der Enzymhemmung durch das Reaktionsprodukt (Orntin) zu berechnen.<...>das Substrat und die Aufnahme der Reaktionsprodukte; 2) thermische Inaktivierung des Enzyms während der Reaktion.<...>Der gesamte Punktesatz definiert eine Kurve, und daher kann von der thermischen Inaktivierung des Enzyms ausgegangen werden<...>Da sich gezeigt hat, dass es während der Reaktion zu keiner thermischen Inaktivierung von Arzneistoffen kommt, ist davon auszugehen<...>Inaktivierung der pflanzlichen Arginase während der enzymatischen Hydrolyse von Arginin.

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Freie Radikale, zu denen aktivierte Sauerstoffmetaboliten und Stickstoffmonoxid gehören, können bei übermäßiger Bildung eine bedeutende Rolle beim Auftreten pathologischer Zustände des Fortpflanzungssystems spielen: Endometriose, diffuse Mastopathie, Induktion von Karzinogenese verschiedener Lokalisation. Es gibt Hinweise, die die Rolle von oxidativem Stress bei der weiblichen Unfruchtbarkeit unterstützen. Die Ergebnisse präklinischer und klinischer Studien bestätigen die Machbarkeit des Einsatzes von Antioxidantien zur Vorbeugung und Behandlung dieser Erkrankungen. Die Vitamine A, C, E werden aufgrund ihrer Verfügbarkeit, Verbreitung in der Natur, besserer Kenntnis und Affinität zum menschlichen Körper am häufigsten in komplexe Therapien einbezogen. Es gibt eine signifikante Beweisgrundlage für die Wirksamkeit der Verwendung von antioxidativen Vitaminen zur Behandlung von Erkrankungen des Fortpflanzungssystems. Die höhere Effizienz einer komplexen Pharmakotherapie unter Verwendung von Antioxidantien erklärt sich nicht nur durch die Wirkung auf die Lipidperoxidation als eines der Glieder in der Pathogenese der Krankheit, sondern auch durch eine Änderung der Stoffwechselintensität von Arzneimitteln, die gleichzeitig mit Antioxidantien verschrieben werden zur Wiederherstellung von Cytochrom P450 3A4. Die elektrochemische Analyse der katalytischen Aktivität von Cytochrom P450 3A4 zeigte, dass die Vitamine A, C und E die Reduktion von Cytochrom P450 3A4 aufgrund der antioxidativen Wirkung beeinflussen.

Diese Prozesse stehen unter der Kontrolle von Enzymen, die das Austreten reaktiver Produkte ausschließen.<...>hinter einer Verletzung seiner regulatorischen Funktionen in Bezug auf die wichtigsten Prozesse des Zellstoffwechsels: in Inaktivierung<...>ROS kann mit Cytochrom P450 interagieren und eine Enzyminaktivierung verursachen.<...>Die Vitamine C, E und Beta-Carotin liefern dem Körper aufgrund der Inaktivierung unterschiedliche nicht-enzymatische AOD<...>Beta-Carotin kann zusammen mit der Inaktivierung reaktiver Sauerstoffspezies auf verschiedenen Ebenen wiederherstellen

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REGULIERUNG UND EIGENSCHAFTEN DES VITROGENASESYSTEMS RODOBACTER CAPSULATUS ABSTRACT DIS. ... KANDIDAT DER BIOLOGISCHEN WISSENSCHAFTEN

M.: INSTITUT FÜR MIKROBIOLOGIE DER AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN DER UdSSR

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Eigenschaften bei der Regulierung des Nitrogecase-Systems des Purpur-Nichtschwefel-Bakteriums Rhodobaoter сapaulatua Stamm BIO zu untersuchen

Daher ist der Übergang der Nitrogevase dieses Bakteriums zum NGr-Fory die Inaktivierung des Enzyms als solches.<...>Eine bedeutende Rolle spielt die Inaktivierung von Nitrogenase und Fd I R. capaula "Inaktivierung dieses Enzyms / da es seine Aktivität behält. in vivo und inviSiw, wenn verwendet<...>B. capeulatua-Nitratreduktase ist ein Enzym vom Diosimulator-Typ. acht.<...>Eine bedeutende Rolle spielt die Inaktivierung von Nschrogenase und Ferredoxin I

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Der Gehalt an freiem Heparin im Blutplasma von Patienten mit Polycythaemia vera und die Häufigkeit neurologischer zerebraler Symptome [Elektronische Ressource] / Gaidukova, Tkachenko, Bubliy // Hämatologie. Transfusiologie. Osteuropa.- 2016 .- №1 .- S. 47-57 .- Zugangsmodus: https://site/efd/478925

Relevanz. Polycythaemia vera (PV) ist eine Erkrankung aus der Gruppe der myeloproliferativen Neoplasien, deren klinische Manifestationen durch Blutungs- und Thromboseneigung gekennzeichnet sind Zweck: Untersuchung des Gehalts an freiem Heparin im Blutplasma von Patienten mit PV und Bestimmung des Struktur der zerebralen Symptome bei dieser Krankheit. Materialen und Methoden. 32 Patienten mit PV wurden untersucht. Unter den untersuchten Patienten befanden sich 18 Männer und 14 Frauen. Das Durchschnittsalter der untersuchten Patienten betrug 57,2 ± 1,2 Jahre. Die zweite Beobachtungsgruppe bestand aus 52 Patienten, die im Zusammenhang mit Verdacht auf myeloproliferative Blutkrankheiten untersucht wurden, aber nach einer gründlichen klinischen und hämatologischen Untersuchung wurden solche Krankheiten von ihnen ausgeschlossen, und der Zustand des peripheren Blutes wurde aufgrund des Vorhandenseins als absoluter SE angesehen bestimmte somatische Erkrankungen. Unter den untersuchten Patienten befanden sich 30 Männer und 22 Frauen. Das Durchschnittsalter der Patienten in der 2. Gruppe betrug 55,7 ± 3,6 Jahre. Die Kontrollgruppe bestand aus 35 praktisch gesunden Personen gleichen Alters. Die quantitative Bestimmung des Gehalts der freien Fraktion von Heparin wurde durch elektrophoretische Analyse nach dem Verfahren von B.V. Mikhailichenko, S. V. Wydyborza (2000). Ergebnisse und Schlussfolgerungen. Bei PV-Patienten wird ein Ungleichgewicht im Stoffwechsel von freiem Heparin beobachtet, das sich in einer Erhöhung seines Gehalts im Blutplasma äußert. Die Diskussion präsentiert Daten über die physiologische Rolle von Heparin. Es wurde gezeigt, dass seine Wirkung nicht nur in der Regulierung der Hämostase liegt, sondern auch in der Kontrolle der Angiogenese, Immunreaktionen, Regulierung des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels, antibakterieller, antiviraler und entzündungshemmender Aktivität. Mögliche Mechanismen für das Auftreten der identifizierten Verstöße werden diskutiert.

In der Arbeit werden zunächst folgende Fragen betrachtet: 1. Ändern sich die Eigenschaften der RNA-Polymerase, wenn sie mit DNA kombiniert wird, noch bevor die RNA-Synthese beginnt? 2. Was ist der Grund für die Stabilisierung der Polymerase in Gegenwart von DNA und NTP: mit dem Akt der Initiation, d.h. Verbindung der ersten NTPs, mit dem Prozess der Synthese langer Polynukleotidketten oder mit der stabilisierenden Wirkung von NTPs auf RNA-Polymerase, die nicht mit der Verbindung von Nukleotiden untereinander verbunden ist. 3. Ist es wichtig, dass die Polymerase-Stabilisierung während der RNA-Synthese die Größe und die doppelsträngige native Struktur der Matrizen-DNA bewahrt?

Inkubationsbedingungen d I freies Enzym; 2 Enzym + DNA) 3 Enzym + DNA + NTF.<...>Tabelle 7 Inaktivierung der Trypsin-RNA-Polymerase in Abhängigkeit von ihren Vorinkubationsbedingungen Während der Vorinkubation<...>Dieses Ergebnis, sowie Daten auf Inaktivierung

In dieser Arbeit wurde die Wirkung einer hohen schädlichen Temperatur (45°C) für zwei und zwölf Stunden auf G. max- und G. soja-Pflanzen auf Änderungen in den elektrophoretischen Spektren von Peroxidase und Katalase untersucht. Quantitative und qualitative Veränderungen der elektrophoretischen Spektren der Blätter durch Hitzestresseinwirkung waren abhängig vom Genotyp, der Entwicklungsphase der Sojabohne und der Dauer des Stressfaktors. Es hat sich gezeigt, dass kurzzeitiger Temperaturstress nicht zu quantitativen Veränderungen der elektrophoretischen Spektren von Peroxidase und Katalase in Sojabohnenblättern führt. Längerer Kontakt mit hohen schädlichen Temperaturen verursacht hauptsächlich eine Inaktivierung von Peroxidase- und Katalaseformen mit mittlerer elektrophoretischer Mobilität. Stabile Peroxidaseformen mit Rf 0,02; 0,10; 0,21 (G.max) und Rf 0,02; 0,10; 0,40 (G. soja), Katalase mit Rf 0…0,04 (G. max) und Rf 0…0,04; 0,22 ... 0,24 (G. soja) sowie sesshafte Formen, die bei hohen Temperaturen aktiviert werden, sichern die Funktion von Pflanzen unter Stress

Längerer Kontakt mit hohen schädlichen Temperaturen verursacht hauptsächlich eine Inaktivierung von Peroxidaseformen.<...>Eine längere Exposition gegenüber Hitzeschock führt zu einer Enzyminaktivierung.<...>Zahlreiche molekulare Formen von Enzymen spielen eine wichtige Rolle in den thermischen Anpassungsmechanismen von Sojabohnen.<...>Zwölfstündige Exposition gegenüber hohen schädlichen Temperaturen verursacht hauptsächlich eine Inaktivierung<...>Die Rolle von Enzymen bei der Pflanzenresistenz / K. N. Sarsenbaev, F. A. Polimbetova / / Akademie der Wissenschaften der Kasachischen SSR, Chief Bot. Garten.

Die Geschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion, also die Aktivität eines Enzyms, wird auch durch das Vorhandensein von Aktivatoren und Inhibitoren im Medium bestimmt: Erstere erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit und modifizieren sie manchmal, letztere hemmen die Reaktion. Unter den chemischen Verbindungen, die die Aktivität von Enzymen beeinflussen, gibt es verschiedene Substanzen. HC1 aktiviert also die Wirkung von Pepsin, Gallensäuren - Pankreaslipase; einige Gewebeenzyme (Oxidoreduktasen, Kathepsine, Arginase), Pflanzenproteinase Papain usw. werden größtenteils durch Verbindungen mit freien SH-Gruppen (Glutathion, Cystein) aktiviert, einige auch durch Vitamin C. Besonders häufig dienen Ionen (als Aktivatoren). zweiwertige und manchmal einwertige Metalle. Viele Enzyme sind in Abwesenheit von Metallen überhaupt nicht aktiv. Wenn also Zink entfernt wird, ist Carboanhydrase praktisch frei von enzymatischer Aktivität; außerdem kann unter der Wirkung dieses Enzyms Zink durch kein anderes Metall ersetzt werden. Es sind Enzyme bekannt, deren Wirkung durch eine Reihe von Metallen aktiviert wird, insbesondere wird Enolase (siehe Kohlenhydratstoffwechsel) durch Mg 2+ , Mn 2+ , K + aktiviert. Im Tisch. 18 zeigt Beispiele für die Beteiligung von Metallen an der Wirkung einiger Enzyme.

Hinsichtlich der Rolle von Metallen bei der aktivierenden Wirkung von Enzymen weisen die verfügbaren Daten darauf hin, dass in einigen Fällen Metallionen (Co 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ ) als prosthetische Gruppen von Enzymen fungieren. In anderen Fällen tragen sie zur Bindung des Substrats an das aktive Zentrum und zur Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes bei. Beispielsweise sorgen Mg 2+ -Ionen über eine negativ geladene Phosphatgruppe für die Anbindung von Monophosphorsäureestern organischer Substanzen an das aktive Zentrum von Phosphatasen, die die Hydrolyse dieser Verbindungen katalysieren. In einigen Fällen verbindet sich das Metall mit dem Substrat und bildet ein echtes Substrat, auf das das Enzym einwirkt. Insbesondere Mg 2+ -Ionen aktivieren Kreatin-Phosphokinase aufgrund der Bildung eines echten Substrats und des Magnesiumsalzes von ATP. Schließlich gibt es experimentelle Hinweise auf die direkte Beteiligung von Metallen (z. B. Ca 2+ -Ionen im Speichel-Amylase-Molekül) an der Bildung und Stabilisierung des aktiven Zentrums und der gesamten Tertiärstruktur des Enzymmoleküls. Zu beachten ist auch die häufige Rolle von Metallen als allosterische Modulatoren (siehe Abb. 59). In Wechselwirkung mit dem allosterischen Zentrum fördert ein solches Metall (Modulator) die Bildung der günstigsten räumlichen Konfiguration des Enzyms und des aktiven Enzym-Substrat-Komplexes.

Anionen in physiologischen Konzentrationen sind normalerweise unwirksam oder haben eine geringe aktivierende Wirkung auf Enzyme. Ausnahmen sind Pepsin, einige anionenaktivierte Oxidoreduktasen sowie Speichelamylase, die die Hydrolyse von Stärke katalysiert und deren Aktivität durch Chloridionen erhöht wird, und Adenylatcyclase, die durch Halogenanionen aktiviert wird.

Inhibitoren Es ist üblich, Substanzen zu nennen, die eine teilweise oder vollständige Hemmung von durch Enzyme katalysierten Reaktionen bewirken. Da Enzyme Proteine ​​sind, führen alle Mittel, die eine Proteindenaturierung verursachen (Hitze, Säuren, Laugen, Schwermetallsalze) zu einer Enzyminaktivierung. Eine solche Inaktivierung ist jedoch relativ unspezifisch. Es hat nichts mit dem Wirkungsmechanismus von Enzymen zu tun. Eine viel größere Gruppe bilden die sogenannten spezifischen Inhibitoren, die auf ein bestimmtes Enzym oder auf eine Gruppe verwandter Enzyme wirken. Die Untersuchung dieser Inhibitoren ist aus mehreren Gründen wichtig.

Erstens können Inhibitoren wertvolle Informationen über die Natur des aktiven Zentrums des Enzyms sowie über seine funktionellen Gruppen und chemischen Bindungen liefern, die die Bildung des Enzym-Substrat-Komplexes gewährleisten. Es sind Substanzen bekannt, die die eine oder andere Gruppe in einem Enzymmolekül spezifisch binden und sie aus dem Bereich einer chemischen Reaktion ausschließen. Insbesondere Jodacetat ICH 2 -COOH, sein Amid und Ethylester, Parachlorquecksilberbenzoat ClHg - C 6 H 4 -COOH und andere Reagenzien gehen relativ leicht eine chemische Bindung mit einigen SH-Gruppen von Enzymen ein. Sind solche Gruppen für die Katalyse unabdingbar, führt die Zugabe solcher Inhibitoren zu einem vollständigen Aktivitätsverlust des Enzyms:

R-SH + ICH 2 -COOH → HI + R-S-CH 2 -COOH

Eine Reihe anderer Enzyme (Cholinesterase, Trypsin und Chymotrypsin) werden durch einige Organophosphorverbindungen, insbesondere Diisopropylfluorphosphat (DFP), aufgrund der Blockierung der Schlüsselhydroxylgruppe von Serin im aktiven Zentrum (siehe oben) stark gehemmt.

Zweitens haben Inhibitoren eine breite Anwendung in der Enzymologie bei der Untersuchung der Natur mehrerer Formen von Enzymen und Isoenzymen gefunden, die sich nicht so sehr in der elektrophoretischen Mobilität, sondern in den unterschiedlichen Reaktionen auf denselben Inhibitor unterscheiden.

Mit Hilfe von Inhibitoren, die gezielt einzelne Stufen eines mehrstufigen Stoffwechselprozesses ausschalten, lassen sich die Abfolge chemischer Reaktionen und die Art der beteiligten Enzyme genau bestimmen. Insbesondere wurde auf diese Weise unter Verwendung von Jodacetat, Fluorid und anderen Inhibitoren der glykolytische Weg der Redoxumwandlung von Glukose zu Milchsäure im Muskelgewebe (siehe Kohlenhydratstoffwechsel) entschlüsselt, der 11 Stufen mit 11 Enzymen und 10 Zwischenstufen umfasst Metaboliten.

Der Wirkungsmechanismus vieler Toxine und Gifte auf den Körper beruht auf der Hemmung von Enzymen. So ist bekannt, dass bei einer Blausäurevergiftung der Tod durch vollständige Hemmung von Atmungsenzymen (Cytochromoxidase), insbesondere von Gehirnzellen, eintritt. Die toxische Wirkung einiger Insektizide auf den menschlichen Körper und Tiere beruht auf der Hemmung der Aktivität von Cholinesterase, einem Enzym, das eine primäre Rolle bei der Aktivität des Nervensystems spielt.

Rationale Chemotherapie - der bewusste Einsatz von Arzneimitteln in der Medizin, sollte auf einer genauen Kenntnis des Mechanismus ihrer Wirkung, der Biosynthese von Enzymen oder ihrer Arbeit im Körper beruhen. Manchmal beinhaltet ein Verfahren zur Behandlung menschlicher Krankheiten die Verwendung von selektiven Inhibitoren. So findet der Trypsin-, Chymotrypsin- und Kallikrein-Inhibitor Trasilol breite Anwendung bei der Behandlung der akuten Pankreatitis. Die selektive Hemmwirkung einiger natürlicher und synthetischer Verbindungen (sogenannter Antimetaboliten) auf Enzyme dient derzeit als Grundlage für die Entwicklung wirksamer Methoden zur Synthese von Chemotherapeutika. Dieser Weg eröffnet weitreichende Möglichkeiten, sowohl die Synthese von Enzymen als auch die Intensität des Stoffwechsels zu regulieren.

Arten der Hemmung. Obwohl der Wirkmechanismus der meisten Inhibitoren nicht aufgeklärt ist, wird üblicherweise zwischen reversibler und irreversibler Hemmung unterschieden. Wenn ein Inhibitormolekül dauerhafte Veränderungen oder Modifikationen der funktionellen Gruppen des Enzyms verursacht, wird diese Art der Hemmung als irreversibel bezeichnet. Häufiger liegt jedoch eine reversible Hemmung vor, die anhand der Michaelis-Menten-Gleichung quantitativ untersucht werden kann. Die reversible Hemmung wiederum wird in kompetitive und nicht-kompetitive Hemmung unterteilt, je nachdem, ob es möglich ist, die Hemmung der enzymatischen Reaktion durch Erhöhung der Konzentration des Substrats zu überwinden oder nicht. Im zweiten Fall ändert eine Erhöhung der Substratkonzentration den Grad der Enzymhemmung nicht.

Eine kompetitive Hemmung kann durch Substanzen verursacht werden, die eine ähnliche Struktur wie das Substrat haben, sich aber geringfügig von der Struktur des echten Substrats unterscheiden. Ein klassisches Beispiel für diese Art der Hemmung ist die Hemmung der Succinat-Dehydrogenase-Aktivität durch Malonsäure. Dieses Enzym katalysiert die Oxidation durch Dehydrierung von Bernsteinsäure zu Fumarsäure nach folgendem Schema:

Wenn dem Medium Malonsäure (ein Inhibitor) zugesetzt wird, reagiert sie aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit mit dem wahren Substrat Bernsteinsäure (das Vorhandensein von zwei ähnlichen ionisierten Carboxylgruppen) mit dem aktiven Zentrum, um einen Enzyminhibitor zu bilden komplex (siehe Diagramm), wenn jedoch kein Wasserstofftransfer von Malonat stattfindet. Da die Strukturen des Substrats – Bernsteinsäure und des Inhibitors – Malonat etwas unterschiedlich sind, konkurrieren sie um die Bindung an das aktive Zentrum, und der Grad der Hemmung wird durch das Verhältnis der Konzentrationen von Malonat und Succinat und nicht durch die bestimmt absolute Konzentration des Inhibitors. Diese Art der Hemmung wird manchmal als Hemmung des metabolischen Antagonismus bezeichnet (Abb. 56).

In allgemeiner Form kann die Reaktion der Wechselwirkung eines Inhibitors mit einem Enzym durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

Der resultierende Komplex, Enzym-Inhibitor-Komplex (EI) genannt, zerfällt im Gegensatz zu ES nicht unter Bildung von Reaktionsprodukten. Die Dissoziationskonstante des EI-Komplexes bzw. die Hemmkonstante (K 1) lässt sich nach der Michaelis-Menten-Theorie als Verhältnis der Konstanten der Rück- und Direktreaktion definieren:

d.h. die Hemmkonstante ist direkt proportional zum Produkt der Enzym- und Inhibitorkonzentrationen und umgekehrt proportional zur Konzentration des EI-Komplexes.

Die Methode der kompetitiven Hemmung hat in der medizinischen Praxis breite Anwendung gefunden. Es ist beispielsweise bekannt, dass Sulfa-Medikamente zur Behandlung bestimmter durch Bakterien verursachter Infektionskrankheiten eingesetzt werden. Es stellte sich heraus, dass diese Medikamente eine strukturelle Ähnlichkeit mit para-Aminobenzoesäure aufweisen, die die Bakterienzelle verwendet, um Folsäure zu synthetisieren, die ein wesentlicher Bestandteil bakterieller Enzyme ist. Aufgrund dieser strukturellen Ähnlichkeit blockiert beispielsweise Sulfanilamid die Wirkung des Enzyms, indem es para-Aminobenzoesäure aus dem Komplex mit dem Enzym, das Folsäure synthetisiert, verdrängt, was zu einer Hemmung des Bakterienwachstums führt.

Einige Analoga von Vitamin B 6 und Folsäure, insbesondere Desoxypyridoxin und Aminopterin (siehe Vitamine), wirken als konkurrierende, sogenannte Coenzym-Hemmer (oder Antivitamine), die viele biochemische Prozesse im Körper hemmen.

Nicht kompetitive Hemmung wird durch Substanzen verursacht, die keine strukturellen Ähnlichkeiten mit Substraten aufweisen und häufig nicht an das aktive Zentrum, sondern an andere Stellen im Enzymmolekül binden. Der Grad der Hemmung wird in vielen Fällen durch die Dauer der Wirkung des Inhibitors auf das Enzym bestimmt. Bei dieser Art der Hemmung wird das Enzym aufgrund der Bildung einer stabilen kovalenten Bindung oft vollständig inaktiviert, und die Hemmung wird dann irreversibel. Beispiele für nicht-kompetitive Hemmung (Inaktivierung) sind die Wirkung von Jodacetat, Diisopropylfluorphosphat sowie Diethyl-p-nitrophenylphosphat und Blausäure, die darin besteht, funktionelle Gruppen oder Metallionen im Enzymmolekül zu binden und auszuschalten.

Zur Klärung der Frage nach der Art der Hemmung werden die Michaelis-Menten-Gleichung, der Lineweaver-Burke-Plot und andere fortgeschrittenere Gleichungen, wie die Edie-Hofstee-Gleichung, verwendet:

v = - K m (0/[S]) + V max

und entsprechende Graphen in geradlinigen Koordinaten. In den Graphen unten, eingebaut in die v- und [S]-Koordinaten sowie in die 1/v- und 1/[S]-Koordinaten, ist V die maximale Reaktionsgeschwindigkeit, V 1 ist die maximale Geschwindigkeit in Gegenwart eines Inhibitors , K 1 ist die Hemmkonstante; Alle anderen Symbole wurden oben dargestellt.

Es ist ersichtlich, dass bei der kompetitiven Hemmung (Abb. 57) der Hemmer den Km-Wert erhöht (um einen Wert, der gleich der Längendifferenz der von der Abszissenachse abgeschnittenen Segmente ist), ohne die Höchstgeschwindigkeit zu beeinflussen . Das bedeutet, dass bei ausreichend hoher Substratkonzentration [S] der Inhibitor durch Substratmoleküle aus dem EI-Komplex verdrängt wird. Bei nicht kompetitiver Hemmung (Abb. 58) reduziert der Hemmer den Wert der Maximalgeschwindigkeit. Wenn gleichzeitig der Wert von K m nicht abnimmt, spricht man von vollständig nicht-kompetitiver Hemmung. Eine ähnliche Art der Hemmung tritt während der Bildung von inaktiven, schwer dissoziierbaren EI- und (oder) EIS-Komplexen auf. Oft gibt es jedoch einen gemischten Typ der Hemmung (manchmal als teilweise nicht-kompetitiver Typ bezeichnet), bei dem eine Abnahme von Vmax mit einer Zunahme von Km kombiniert wird. Dies bedeutet, dass der EI-Komplex teilweise Aktivität behält, d. h. die Fähigkeit, einen intermediären ternären EIS-Komplex zu bilden, in dem das Substrat einer verzögerten katalytischen Umwandlung unterliegt. In seltenen Fällen kann der Grad der Hemmung der Enzymaktivität mit steigender Substratkonzentration zunehmen; für diese Art der Hemmung wurde ein eher ungenauer Begriff uncompetitive (vom englischen uncompetitive) vorgeschlagen. Einer der Mechanismen einer solchen Hemmung beruht auf der Möglichkeit des Inhibitors, sich mit dem ES-Komplex zu verbinden, um einen inaktiven oder langsam reagierenden ternären ESI-Komplex zu bilden.

Daher kann eine grafische Analyse der Geschwindigkeiten enzymatischer Reaktionen als Funktion der Substratkonzentration wertvolle Informationen über die Kinetik enzymatischer Reaktionen liefern und den möglichen Mechanismus der enzymatischen Katalyse beleuchten.

Regulation der Enzymaktivität

Es wurde oben erwähnt, dass eine der einzigartigen Eigenschaften lebender Organismen die erstaunliche Fähigkeit ist, katabole (biodegradative) und anabole (biosynthetische) Prozesse auszugleichen. Obwohl Zellen gleichzeitig Prozesse der Synthese, des Zerfalls und der Umwandlung von Hunderten und Tausenden verschiedener Substanzen durchlaufen, gibt es viele Regulationsmechanismen, die die Konstanz der inneren Umgebung des Körpers gewährleisten. Einige dieser Regulationsmechanismen, unter denen den Regulationsmechanismen der Enzymaktivität eine wichtige Rolle zukommt, werden nachstehend diskutiert.

Einfluss des Massenwirkungsgesetzes. Bei einer durch ein Enzym katalysierten reversiblen chemischen Reaktion, beispielsweise A+B C+D, wird die Konzentration der Reaktionskomponenten und damit die Richtung der Reaktion durch den Einfluss des Massenwirkungsgesetzes bestimmt. Insbesondere kann bei der durch Alanin-Aminotransferase katalysierten reversiblen Transaminierungsreaktion gezeigt werden:

Alanin + α-Ketoglutarat Pyruvat + Glutamat.

Diese Art der Regulation spielt offensichtlich nur eine begrenzte Rolle, da die Reaktion unter realen Bedingungen meist in eine Richtung abläuft, da die entstehenden Produkte Substrate für die Wirkung anderer Enzyme sein und aus der Reaktionssphäre entfernt werden können; In diesen Fällen wird eher ein stabiler (stationärer) Zustand als ein echtes Gleichgewicht hergestellt.

Änderung der Enzymmenge. Bei Bakterien ist das Phänomen der induzierten Synthese von Enzymen gut untersucht, wenn sie auf einem Medium gezüchtet werden, wo die einzige Kohlenstoff- und Energiequelle das eine oder andere Kohlenhydrat ist, zum Beispiel Glucose. Der Austausch von Glukose im Medium durch Lactose führt zu einer induzierten oder angepassten (nach einer kurzen Verzögerungsphase) Synthese des Enzyms Galactosidase (programmiert durch das Lactose-Gen, siehe Proteinsynthese), das Lactose in Glukose und Galactose spaltet. In tierischen Geweben wird eine solche schnelle Synthese von Enzymen relativ selten beobachtet, und der Mechanismus, der die Synthese induziert, wurde nur für eine kleine Anzahl von Enzymen (Tyrosintransaminase, Serin- und Threonin-Dehydratase, Tryptophanpyrrolase usw.) untersucht. Wenn jedoch bestimmte Gifte, Karzinogene, Alkaloide, Insektizide usw. in den Körper gelangen, wird nach einigen Tagen ein starker Anstieg der Aktivität (bzw. der Menge) von Enzymen - Hydroxylasen des glatten endoplasmatischen Retikulums von Leberzellen - beobachtet; Oxidieren von Fremdstoffen zu ungiftigen Produkten für den Körper. Andererseits werden Fälle beschrieben, in denen unter Einwirkung solcher Hydroxylasen Fremdstoffe im Körper in toxischere Verbindungen umgewandelt werden. Dieses Phänomen, die Umkehrung der Entgiftung, wird tödliche Synthese genannt.

Proenzyme. Proteolytische Enzyme des Gastrointestinaltrakts und der Bauchspeicheldrüse werden in inaktiver Form in Form von Proenzymen (Zymogenen) synthetisiert. Die Regulation reduziert sich in diesen Fällen auf die Umwandlung von Proenzymen in aktive Enzyme unter dem Einfluss spezifischer Wirkstoffe. So wird Trypsin in der Bauchspeicheldrüse in Form von Trypsinogen synthetisiert. Letzteres wird im Darm unter der Wirkung eines anderen Proteinenzyms - Enterokinase, das erstmals im Labor von IP Pavlov entdeckt wurde - in aktives Trypsin umgewandelt. Es wurde festgestellt, dass die aktivierende Wirkung von Enterokinase auf die Spaltung eines Hexapeptids von Trypsinogen reduziert wird, was zur Bildung einer nativen Tertiärstruktur von Trypsin und seinem aktiven Zentrum führt (siehe oben); Autokatalyse wird ebenfalls beobachtet. Die Umwandlung von inaktivem Pepsinogen in aktives Pepsin erfolgt autokatalytisch als Ergebnis einer begrenzten Proteolyse in Gegenwart von HC1 und ist auch mit einer Abspaltung vom ersten spezifischen Inhibitor einer Polypeptidnatur verbunden (siehe Einfacher Proteinaustausch). Die Synthese von Proteinasen in inaktiver Form und einer Reihe anderer inaktiver Vorläuferproteine ​​hat offensichtlich eine gewisse biologische Bedeutung, die die Zerstörung von Organzellen verhindert, in denen Proenzyme gebildet werden.

Chemische Modifikation des Enzyms. Es wurde oben angegeben (siehe Proteinchemie), dass eine Reihe von Proteinen während der Bildung der Tertiärstruktur einer postsynthetischen Modifikation unterzogen werden. Es stellte sich heraus, dass die Schlüsselenzyme des Energiestoffwechsels - Phosphorylase, Glykogensynthetase usw. - auch durch Phosphorylierung und Dephosphorylierung gesteuert werden, die von spezifischen Enzymen durchgeführt werden - Proteinkinase und Proteinphosphatase, deren Aktivitätsniveau wiederum ist durch Hormone reguliert (siehe Kohlenhydratstoffwechsel). Das Aktivitätsniveau von Schlüsselenzymen und dementsprechend die Intensität von Stoffwechselprozessen wird durch das Verhältnis von phosphorylierten und dephosphorylierten Formen dieser Enzyme bestimmt.

Regulation der Enzymaktivität nach dem Feedback-Prinzip. Bei vielen streng biosynthetischen Reaktionen ist die Hauptregulationsart der Geschwindigkeit eines mehrstufigen enzymatischen Prozesses die Rückkopplungshemmung, wenn das Endprodukt der biosynthetischen Kette die Aktivität des Enzyms unterdrückt, das die erste Stufe katalysiert.

Nehmen wir an, dass in Zellen ein mehrstufiger Biosyntheseprozess abläuft, bei dem jede Stufe durch ein eigenes Enzym katalysiert wird:

Die Geschwindigkeit einer solchen Gesamtreaktionsfolge wird maßgeblich durch die Konzentration des Endprodukts (P) bestimmt, dessen Akkumulation oberhalb eines akzeptablen Niveaus eine starke hemmende Wirkung auf die erste Stufe des Prozesses bzw. auf das Enzym E hat 1 .

Erstmals wurde die Existenz eines solchen Mechanismus zur Kontrolle der Aktivität von Enzymen durch Metaboliten in E. coli bei der Untersuchung der Synthese von Isoleucin und Cytidintriphosphat (CTP) gezeigt. Es stellte sich heraus, dass Isoleucin, das Endprodukt, selektiv die Aktivität der Threonin-Dehydratase hemmt, die das erste Glied im Prozess der Umwandlung von Threonin in Isoleucin katalysiert, der fünf enzymatische Reaktionen umfasst. In ähnlicher Weise hat CTP als Endprodukt des Biosynthesewegs eine hemmende Wirkung auf das erste Enzym (Aspartat-Transcarbamoylase) und reguliert dadurch seine eigene Synthese. Diese Art der Hemmung wird als Rückkopplungshemmung oder Retroinhibition bezeichnet. Seine Existenz wurde in allen lebenden Organismen nachgewiesen und gilt derzeit als eine der führenden Regulationsarten der Enzymaktivität und des Zellstoffwechsels im Allgemeinen 1 . (eines Es sei darauf hingewiesen, dass die Reaktionsgeschwindigkeit (wie auch die Enzymaktivität) bei rein biologisch abbauenden (katabolen) Prozessen durch Zwischenprodukte reguliert wird, die Indikatoren für den Energiezustand der Zelle sind (Purinnukleotide, Pyrophosphat, anorganisches Phosphat etc.).)

Andererseits hat bei amphibolischen Prozessen (siehe Einführung in Stoffwechsel und Energie), die gleichzeitig biosynthetische und bioabbauende Funktionen 2 erfüllen, das Vorhandensein einer Regulation sowohl durch die Art der Retroinhibition als auch durch Makroergs, Indikatoren für den Energiezustand der Zelle, zur Folge bewiesen worden. (2 Amphibolische Prozesse umfassen Wege wie Glykolyse, Glykogenolyse, Tricarbonsäurezyklus, Hexosemonophosphatweg, Aminosäuretransaminierung (siehe Stoffwechsel).). Eine einzigartige Art der Regulation, die nur für amphibolische Prozesse charakteristisch ist, ist zusätzlich die Aktivierung durch einen Vorläufer, wenn der erste Metabolit in einem mehrstufigen Stoffwechselweg das Enzym aktiviert, das die letzte Stufe katalysiert. So ist die aktivierende Wirkung von Glucose-6-phosphat, einer Vorstufe von Glykogen, auf das Enzym Glykogensynthetase nachgewiesen.

Ähnliche Arten der Hemmung durch das Endprodukt und der Aktivierung durch das Erstprodukt sind charakteristisch für allosterische (regulatorische) Enzyme (siehe oben), wenn der vom Substrat strukturell verschiedene Effektor in einem speziellen (allosterischen) Zentrum des Enzymmoleküls bindet, räumlich entfernt vom aktiven Zentrum. Daher ist es üblich, zwischen der allosterischen Art der Regulation zu unterscheiden, die sowohl die allosterische Hemmung als auch die allosterische Aktivierung umfasst. Wechselseitige Transformationen des aktiven und inaktiven allosterischen Enzyms in vereinfachter Form sowie die beobachteten Konformationsänderungen bei der Bindung von Substrat und Effektoren sind in Abb. 59.

Es ist ersichtlich, dass die Anlagerung eines negativen Effektors an das allosterische Zentrum signifikante Änderungen in der Konfiguration des aktiven Zentrums des Enzymmoleküls und als Folge den Verlust der Affinität des Enzyms zu seinem Substrat (die Bildung von ein inaktiver Komplex).

Allosterische Wechselwirkungen manifestieren sich in der Art der Kurven der Abhängigkeit der anfänglichen Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration des Substrats oder Effektors, insbesondere in der S-Form der Kurven (Abweichung von der Michaelis-Menten-Hyperbelkurve). Das bedeutet, dass die Bindung eines Moleküls des Substrats die Bindung des zweiten Moleküls am allosterischen Zentrum erleichtert, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Darüber hinaus zeichnen sich regulatorische (allosterische) Enzyme durch eine nichtlineare Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration des Enzyms aus.

Andere Arten der Regulation der Enzymaktivität. Es gibt eine Reihe anderer Mechanismen, die die Geschwindigkeit von Stoffwechselprozessen und die Aktivität von intrazellulären Enzymen steuern. Solche Mechanismen können die Konkurrenz von Enzymen um ein gemeinsames Substrat, das Herunterfahren der Aktivität eines der Nosoenzyme (in mehreren Enzymformen), den Einfluss der Konzentrationen von Cofaktoren und ihrer Form (insbesondere Metallionen) und das Phänomen umfassen der Abschottung. Der Mechanismus der Kompartimentierung scheint eine wichtige biologische Rolle zu spielen, indem er Enzyme durch Biomembranen räumlich von ihren Substraten trennt (z. B. lysosomale Enzyme: Proteinasen, Phosphatasen, Ribonukleasen und andere hydrolytische Enzyme, von Substanzen, auf die sie im Zytoplasma einwirken) oder gegenseitig inkompatibel ist gleichzeitig Stoffwechselvorgänge. Ein Beispiel für Letzteres können Wege für die Synthese von Fettsäuren sein, die hauptsächlich in der löslichen Fraktion des Zytoplasmas vorkommen, und Wege für den Abbau von Fettsäuren, die in Mitochondrien konzentriert sind.

Bestimmung der Enzymaktivität

Die Bestimmung des quantitativen Gehalts an Enzymen in biologischen Objekten bereitet gewisse Schwierigkeiten, da Enzyme in Geweben bis auf seltene Ausnahmen in vernachlässigbaren Konzentrationen vorhanden sind. Daher wird die Enzymmenge durch die Geschwindigkeit der katalysierten Reaktion unter bestimmten vereinbarten Messbedingungen beurteilt. Unter optimalen Temperaturbedingungen, pH-Wert des Mediums und vollständiger Sättigung des Enzyms mit dem Substrat ist die Geschwindigkeit proportional zur Konzentration des Enzyms. Die Geschwindigkeit einer enzymatischen Reaktion wird entweder anhand der Verlustgeschwindigkeit des Substrats oder anhand der Bildungsgeschwindigkeit des Reaktionsprodukts beurteilt.

Die Enzymkommission der International Biochemical Union hat eine Standardeinheit (E) zur Angabe der Enzymkonzentration empfohlen. Als Einheit eines Enzyms wird diejenige Menge angenommen, die unter optimalen Bedingungen die Umsetzung von 1 µmol des Substrats pro Minute (µmol/min) katalysiert. Es wird eine neue Definition der internationalen Einheit des Enzyms Catal (cat, kat) vorgeschlagen, die der Enzymmenge entspricht, die in der Lage ist, 1 mol Substrat in 1 s (1 mol/s) in ein Produkt umzuwandeln. Das Verhältnis der internationalen Einheit (E) zum Katal kann wie folgt ausgedrückt werden:

oder 1 E \u003d 1 μmol min -1 \u003d (1/60) μmol s -1 \u003d (1/60) μkat \u003d 16,67 ncat. Somit entspricht 1E des Enzyms 16,67 ncat.

Es wird auch empfohlen, Enzymeinheiten bei 25 °C, pH-Optimum und Substratkonzentration über der Sättigungskonzentration zu messen. In diesen Fällen entspricht die Geschwindigkeit der Reaktion nullter Ordnung in Bezug auf das Substrat und hängt nur von der Konzentration des Enzyms ab.

Um die Aktivität des Enzyms auszudrücken, wird die Definition von spezifischer und molekularer Aktivität verwendet. Die spezifische Aktivität eines Enzyms wird üblicherweise als Anzahl der Einheiten der enzymatischen Aktivität pro 1 mg Protein (oder die Anzahl der Katale pro 1 kg aktives Protein) ausgedrückt. Die Anzahl der von einem Enzymmolekül pro Minute umgewandelten Substratmoleküle wird allgemein als Umsatzzahl oder molekulare Aktivität bezeichnet. So ist ein Molekül Erythrozyten-Katalase in der Lage, 5 x 10 6 Moleküle Wasserstoffperoxid 1 in 1 min zu spalten. (eines Damit 1 Atom anorganisches Eisen, das auch die Zersetzung von H 2 O 2 katalysiert, so viele H 2 O 2 -Moleküle spaltet, dass Katalase in 1 s spaltet, würde es mehr als 300 Jahre dauern. Dieses Beispiel ist ein klarer Beweis für eine der Haupteigenschaften von Enzymen – ihre hohe katalytische Aktivität.)