Cтраница 3
Альбинизм характеризуется врожденным отсутствием пигментов в коже, волосах и сетчатке. Метаболический дефект связан с нарушением способности синтезировать тирозиназу - фермент, катализирующий окисление тирозина в диоксифенилаланин и диоксифенилаланинхинон, которые являются предшественниками пигмента меланина. [31]
Возможно, что такого рода окисление тирозина происходит в пептидных цепях, образующих молекулу белка, и что меланины представляют собой белки, содержащие такие окисленные кольца тирозина. Можно, однако, также допустить, что меланины образуются путем соединения белков с продуктами окисления тирозина. [32]
При подходящем разбавлении перекись водорода не оказывает никакого влияния на действие свежей нормальной тирозиназы. При определенных изменениях тирозиназы, которые могут быть вызваны искусственно или происходят самопроизвольно, ее действие на окисление тирозина чрезвычайно ускоряется прибавлением разбавленной перекиси водорода. В нормальной тирозиназе образующиеся из оксигеназы перекиси имеются, повидимому, в достаточном количестве для полного использования соответственной пероксидазы. При изменениях тирозиназы оксигеназа, которую a priori можно рассматривать как очень неустойчивое вещество, разрушается в первую очередь и может быть заменена соответствующим количеством перекиси водорода для окисления тирозина. Это объяснение находится в полном соответствии со всеми полученными за последнее время данными, относящимися к области окислительных ферментов. [33]
Альбинизм характеризуется отсутствием пигментов в коже, волосах и сетчатке. Меланин - пигмент волос, кожи и глаз - представляет собой полимер неизвестного строения, образующийся при окислении тирозина. [34]
Тот же закон был найден вновь Шода и Штаубом26 для тирозиназы. Для того чтобы по ходу реакции количественно определять действие ферментов, они сравнивали окрашивание, получающееся при окислении тирозина тирозиназой, со стандартными растворами, приготовленными из бисмаркбрауна и коралина. [35]
В связи с этим он предположил, что, подобно фенолазе, тирозиназа состоит из оксигеназы, образующей перекись, и пероксидазы, причем специфичность тирозиназы должна обусловливаться особенностью ее пероксидазы. Но при дальнейшем исследовании этого вопроса Бах38 на основании точных количественных опытов пришел к заключению, что ускоряющее действие перекиси водорода не связано с непосредственным участием последней в окислении тирозина, а обусловливается разрушением редуцирующих примесей, задерживающих действие тирозиназы. На нормальную, в достаточной степени очищенную тирозиназу перекись водорода никакого ускоряющего действия не оказывает. [36]
В первом случае в качестве продуктов расщепления должны были бы образоваться фенол и серии, во втором случае - гидрохинон и аланин. Как известно, фенол, серии и алании являются продуктами гидролиза протеиновых веществ, и поэтому вполне допустимо, что расщепление происходит именно таким образом. Если окислению тирозина действительно предшествует расщепление такого рода, то тирозиназа должна была бы вызывать образование такого же продукта окисления из этих продуктов расщепления, как и из тирозина. [37]
Следует считаться с тем, что в процессе кулинарной обработки некоторые естественные пигменты изменяют свой цвет, а иногда образуют и новые окраш ные вещества. Например, в картофеле имеется производное n - диоксибензола ( стр. Конечным продуктом окисления тирозина является черный пигмент - меланин, строение которого пока не установлено. [38]
При предварительной обработке тирозиназой в указанных условиях только незначительная часть имеющегося тирозина становится доступной окислению фенолазой или пероксидазой с перекисью водорода. В обоих случаях реакция скоро приостанавливается и дает едва заметные количества меланина. Если прибавить затем в реагирующую смесь свежую тиро-зиназу, то происходит дальнейшее превращение и окисление незатронутого тирозина с образованием значительного осадка меланина. То же самое явление можно также показать наглядно, если обработать предварительно тирозин указанным выше способом тирозиназой и провести с обесцвеченной реагирующей смесью сравнительные опыты окисления посредством свежей тирозиназы, фенолазы и пероксидазы с перекисью водорода. [39]
Приведенная выше цепь последовательных реакций была подтверждена результатами опытов с очищенными ферментами, причем были обнаружены дополнительные промежуточные продукты. Первый этап превращения тирозина состоит в образовании n - оксифенилпировиноградной кислоты путем реакции переаминирования. Интересно, что в более ранних исследованиях с использованием кашицы печени не наблюдали образования аммиака при окислении тирозина. [40]
При получении макаронных изделий, в том числе при сушке, происходит частичное окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов. Значительная роль в этих процессах принадлежит ферменту липоксигеназе. В ходе окислительных процессов, при участии образующихся при окислении липидов продуктов происходит разрушение содержащихся в муке кароти-коидов, что приводит к потере макаронами желтого цвета. Наличие фермента тирозиназы приводит к окислению тирозина и фе-нилаланина с образованием темно-окрашенных меланинов. Потемнение макаронных изделий, которое происходит при сушке, является также результатом меланоидинообразования. [41]
В две пробирки отмеривают по 1 мл полученного фильтрата; содержимое одной пробирки кипятят в течение 1 - 2 мин и затем охлаждают под струей водопроводной воды. В обе пробирки Добавляют по 0 5 - 1 0мл 0 1 % - ного раствора тирозина, содержимое пробирок перемешивают и пробирки помещают в; термостат при 37 - 40 С. Время от времени пробирки энергично встряхивают для лучшего соприкосновения с воздухом. Постепенно в одной пробирке под действием тирозиназы жидкость темнеет за счет образований окрашенных в черный цвет продуктов окисления тирозина типа меланинов. В контрольной пробирке, где фермент инактивирован нагреванием, цвет жидкости не изменяется. [42]
При подходящем разбавлении перекись водорода не оказывает никакого влияния на действие свежей нормальной тирозиназы. При определенных изменениях тирозиназы, которые могут быть вызваны искусственно или происходят самопроизвольно, ее действие на окисление тирозина чрезвычайно ускоряется прибавлением разбавленной перекиси водорода. В нормальной тирозиназе образующиеся из оксигеназы перекиси имеются, повидимому, в достаточном количестве для полного использования соответственной пероксидазы. При изменениях тирозиназы оксигеназа, которую a priori можно рассматривать как очень неустойчивое вещество, разрушается в первую очередь и может быть заменена соответствующим количеством перекиси водорода для окисления тирозина. Это объяснение находится в полном соответствии со всеми полученными за последнее время данными, относящимися к области окислительных ферментов. [43]
Аналогичное превращение могло бы быть вызвано гидролитическим ферментом безучастия богатых кислородом соединений. С этой точки зрения представлял о бы интерес обнаружить присутствие салигешгаа, получающегося в результате восстановления продукта гидролиза, который при обычном методе анализа должен оставаться вместе с непрореагировавшим альдегидом. В отношении животной тирозиназы вопрос более ясен. Тирозиназа окисляет не посторонние вещества, как гваяколовую кислоту или салициловый альдегид, а нормальный продукт распада белков - тирозин. Если принять во внимание, что окисление тирозина в известное черное вещество не может быть достигнуто химическим путем ( Абдергальдеи и Гугенгейм2), то можно считать, что тирозиназа является первой бесспорной оксидазой, найденной в животном организме. [44]
Недавно опубликованные мною опыты18 по образованию альдегидов из аминокислот дают некоторые указания на значение кислорода для действия фермента. При реакции Штрекера акцептор водорода ( аллоксан, бензохинон) постепенно восстанавливается освобождающимся при расщеплении воды водородом. Начало реакции не зависит от присутствия или отсутствия кислорода. Только после полного восстановления акцептора водорода начинается действие кислорода, который окисляет восстановленный акцептор с возрождением первоначального соединения ( гидрохинон в хинон) и роль которого для дальнейшего хода реакции является решающей. Что кислород необходим уже в начале действия тирозиназы, объясняется тем, что этот фермент не содержит готового акцептора водорода атмосфере водорода не происходит ни малейшего превращения тирозина под действием тирозиназы, в то время как при равных условиях расщепление аланина бензохиноном легко доказать. Наиболее соответствует фактам то предположение, что под влиянием кислорода образуется акцептор водорода, который попеременно восстанавливается водородом воды и окисляется свободным кислородом ( вероятно, при содействии фенолазы) и обусловливает гидролитическое окисление тирозина. [45]