Cтраница 2
Вопрос о локализации ферментов в структурных образованиях клетки ( ядро, митохондрии, лизосомы и др.) является чрезвычайно важным, особенно в препаративной энзимологии, когда перед исследователем поставлена задача изолировать и выделить фермент в чистом виде. Сравнительно легко обнаружить локализацию фермента методами цито-и гистохимии. Для этого тонкие срезы органа инкубируют с соответствующими субстратами и после инкубации локализацию продукта реакции устанавливают добавлением подходящих реактивов до появления специфической окраски. [16]
Доля ферментов, которые успешно выведены из раствора ( за исключением их активных участков) благодаря компартмен-тализации, несомненно, очень велика. Например, при изучении локализации ферментов у эукариотического одноклеточного организма Euglena оказалось, что ни один из исследованных ферментов не находится в растворенном состоянии в цитозоле. Многие ферменты до сих пор называют растворимыми, но в действительности это просто означает, что методы, применявшиеся при их изучении, не были достаточно мягкими, чтобы исключить отрыв фермента от внутриклеточной структуры, к которой он в нормальных условиях прикреплен. [17]
Целью работы является изучение рН - зависимости активности и кинетических свойств аспартатаминотрансферазы, локализованной в цитоплазме и митохондриях печени крысы. Кроме того, в работе исследуется внутримитохондриальная локализация фермента. [18]
Проникновение парафина начинается с контакта клетки и углеводородов, которые адгезируются на поверхности клетки и растворяются в липидах оболочки. По гидрофобным участкам цитоплазматической мембраны они проникают к месту локализации ферментов и там окисляются. [19]
Применение натриевой соли нафтил-1 - фосфата имеет серьезные пре имущества по сравнению с кальциевой солью благодаря лучшей растворимости натриевой соли в воде, что позволяет использовать оптимальные концентраций субстрата. Береток указывает [ герстон, 162 ] / что хотя локализация фермента в структурах ткани с а-нафтолом получается более четкой, чем с Р - нафтолом, тем не менее в тканях с высокой активностью фермента в результате медленного сочетания быстро образующегося а-нафтола могут возникнуть артефакты диффузии. [20]
По Хегчу и Слеку, пируват, образовавшийся после декарбоксилирования ЩУК, непосредственно участвует в реакции регенерации ФЕП. По Карлилову, пируват сначала превращается в аланин, который транспортируется к месту локализации ферментов цикла Хетча и Слека, и уже там дезаминируется с образованием пи-рувата ( фиг. [21]
Приведенный пример не является вполне строгим: данные рис. 4.3 показывают изменение скорости дыхания дрожжей от концентрации растворенного в культуральной жидкости кислорода. В действительности же скорость взаимодействия кислорода с цитохромоксидазой определяется концентрацией его в цитоплазме, в зоне локализации ферментов, а концентрация кислорода вне и внутри микробной клетки не совпадает. Однако это обстоятельство не может оказать существенного влияния на общий вид зависимости скорости потребления кислорода от его концентрации. [22]
Он гидролизуется клеточными эстеразами до б - Ороминдоксила, который, в свою очередь, окисляется кислородом инкубацион -, ной среды до 5 5 -диброминдиго, выпадающего в местах локализации ферментов в виде нерастворимых в воде синих или сине-зеленоватых мелкодисперсных гранул. По их распределению в клеточных структурах изучаемого объекта судят, р локализации, а по их количеству - об уровне активности определяемых фер - Зментов. [23]
Несомненно, все описанные в книге эксперименты способствовали развитию наших знаний о метаболизме, однако, ссылаясь на них, мы будем исходить в первую очередь из их значения для оценки возможностей и ограничений обсуждаемых методов. Очевидно также, что живую клетку нельзя адекватно описать простым перечислением происходящих в ней химических реакций, если даже мы знаем механизмы, регулирующие эти реакции, ибо помимо синтеза простых соединений клетке необходимо синтезировать сложные структуры, некоторые из которых могут служить местами упорядоченной локализации ферментов, осуществляющих обмен веществ. Это обстоятельство вносит в энз имологию некоторую неопределенность, так как биохимик, выделяя фермент из клетки и подвергая его тщательной очистке, не может быть уверен, что выделенный белок имеет те же свойства или даже ту же структуру, которыми он обладал в естественном окружении. [24]
Глутаматдегидрогеназа локализуется главным образом или исключительно в митохондриях клеток высших растений. Однако этот фермент легко освобождается из изолированных митохондрий и может быть полностью переведен в раствор путем обработки детергентами. Локализация фермента в митохондриях свидетельствует о том, что Глутаматдегидрогеназа тесно связана с ферментами, катализирующими реакции цикла трикарбоновых кислот, ответственные за образование как а-кетоглутарата, так и восстановленных пиридиннуклеотидных кофер-ментов. Поэтому в митохондриях создаются благоприятные условия для прямой реакции2, ведущей к синтезу глутаминовой кислоты. [25]
После окончания процедуры электрофореза проводят идентификацию белковых зон в геле, соответствующих положению в нем изози-мов лактатдегидрогеназы. С этой целью гели инкубируют в среде для протекания обратной лактатдегидрогеназной реакции ( с. Образовавшийся в месте локализации фермента НАДН выявляют с помощью тетразолиевого метода, применяемого для тестирования дегидро-геназных реакций, протекающих с участием НАД или НАДФ. В основе тетразолиевого метода лежит образование нерастворимых хромоген-ных веществ - формазанов. [26]
Сведения по цитологии грибов связаны в основном с исследованием строения клетки дрожжевых и дрожжеподобных грибов. В дрожжевой клетке обнаружен эндоплазматический ретикулум ( ЭР), представляющий собой систему пузырьков или цистерн и канальцев, соединяющихся с нуклеолеммой и цитоплазмати-ческой мембраной. Мембраны эндоплазматического ретикулума обеспечивают продвижение различных веществ по грибной клетке, представляют собой активные поверхности для локализации ферментов, а следовательно, и метаболических процессов. Есть предположение об участии ЭР в синтезе липидов и углеводов. [27]
К числу особых процессов, осуществляемых микробными ферментами, относится также их участие в действии патогенных микроорганизмов, вызывающих различные болезни. Эта развивающаяся область, в которой взаимосвязаны проблемы ферментологии, микробиологии и медицины, базируется на следующем положении. Бесспорно, что ферментный аппарат бактериальной клетки является основой всей ее жизнедеятельности; все процессы обмена в ней и основывающиеся на них вирулентность, антигенная структура и патогенность зависят от набора и локализации ферментов. Многие из ферментов, в частности бактериальных, обладают сильным токсическим действием; влияние ферментных белков, вырабатываемых возбудителями инфекций на течение, исход болезни и иммунитет очень велико. Ферменты микробов, паразитирующих в организме, могут образовывать разнообразные ядовитые продукты как разрушением веществ животного организма, так и за счет распада или выделения своих собственных составных частей. [28]
Некоторые компоненты оболочек располагаются так, что образуют фибриллы. Оболочки бывают двухслойные и многослойные. Под оболочками расположена цитоплазмати-ческая мембрана ( плазмалемма), обусловливающая регуляцию проникновения растворов в клетку или выход метаболитов из клетки. Это обеспечивает ее проницаемость для водорастворимых и жирорастворимых веществ. Способствует этому локализация ферментов в цитоплазматической мембране. Ферменты мембраны принимают участие в метаболизме, гидролизе, синтезе, переносе различных веществ, утилизируемых грибной клеткой либо удаляемых в окружающую среду. [29]