Cтраница 4
Такого типа обменные реакции могут протекать, когда гидролизуемый белок содержит одновременно цистеин и цистин. Если протеиназа, катализирующая гидролиз, сама не содержит тиольиую группу, то тиольные группы субстрата можно защитить в процессе гидролиза добавлением подходящего реагента, например Л / - этилмалеимида. [46]
Полезным ферментным сырьем являются также и некоторые продукты растительного и животного происхождения. Так, широко используемую протеиназу - папайи - получают из латексно-го сока, вытекающего из плодов дерева Carica papaya; бромелаии содержится в плодах, стеблях и корнях ананаса; фицин выделяют из латекса ( и листьев) тропических деревьев рода Ficus. Препаратом растительных амилаз является солод - проросшее зерно. Животные ферменты - трипсин, химотрипсин, амилазы, липаза-в значительных количествах содержатся в поджелудочной железе ( свиней, крупного рогатого скота), пепсин - в слизистой оболочке желудков, гиалуронидазу выделяют из семенников или стекловидного тела глаз крупного и мелкого рогатого скота, ка-талазу - из печени животных. [47]
Название фермента обычно производят от субстрата, на который он действует, или от химической реакции, которую он ускоряет, с добавлением окончания аза. Так, например, протеиназами называют ферменты, катализирующие распад белков; гидролазами называют все ферменты, способствующие гидролизу любых сложных веществ. [48]
Молекулярный вес протеиназы 37100, изоэлектрическая точка при рН 4 2; коэффициент седиментации S Q 3 31; характеристическая вязкость [ TJ ] 0 0288 дальтон-г - J; удельный парциальный объем V 0 744 мл / г. Химический состав фермента ( в %): азот 16 49, цинк 0 176, нейтральные сахара 1 86; гексозамин и сиаловые кислоты не обнаружены. Эти данные подтверждают, что нейтральная протеиназа Str. По рН - оптимуму, константе седиментации, молекулярному весу, наличию цинка в ее молекуле она сходна с нейтральными протеиназами Вас. При определении специфичности нейтральной протеиназы на цитохроме С было установлено, что она быстро гидролизует по N-концам связи аспарагиновой и глютаминовой кислот и серина и медленно по N-концам глицина, аланина, валина, лейцина, тирозина, фенилаланина, треонина, аспара-гина, гистидина и лизина. [49]
С, выделяет в среду термостабильную протеиназу, сохраняющую активность при 73 С. Некоторые мезофильные микроорганизмы также образуют ферменты с высокой термостабильностью, проявляющие максимальную активность при более высокой температуре, чем нужна для роста продуцента. Необычна форма жизни галофиль-ных микроорганизмов, рост их наблюдается даже в насыщенном растворе NaCl. Ферменты этих микроорганизмов требуют для проявления максимальной активности высоких концентраций солей. Отношения микробных ферментов к кислотности и щелочности среды во многих случаях гак же уникальны. Некоторые амилазы, напротив, требуют для проявления активности резко щелочных условий. Большой интерес как продуценты ферментов представляют анаэробные микроорганизмы. Многие анаэробные бактерии превращают аминокислоты, пурины, пиримидины и другие субстраты путями, отличными от тех, которые известны для аэробных микроорганизмов, животных и растений. [50]
В работе обобщены литературные и собственные данные автора о внеклеточных протеазах актииомицстов, их свойствах, строении и каталитической активности. Отмечается сходство этих протеаз с протеиназами животных и различных микроорганизмов. [51]
С другой стороны, известны молекулы белков, которые резко отличаются друг от друга первичной, вторичной и третичной структурами, но несмотря на это, обладают сходной биологической активностью. Классическим примером могут служить химотрипсин и бактериальная протеиназа субтилизин. Несмотря на существенные различия в структурах, основные аминокислоты активных центров этих ферментов идентичны и осуществляют свои каталитические функции по сходному механизму. По-видимому, такие белки являются результатом пересечения путей эволюции. [52]
Из широко известных протеиназ следует прежде всего упомянуть пенсии, входящий в состав желудочного сока и способствующий перевариванию в желудке поступающих с пищей белков. В кишечнике млекопитающих дальнейшее расщепление белков осуществляется другой протеиназой - трипсином, выделяемым поджелудочной железой. В некоторых растениях, например, в млечном соке плодов дынного дерева, встречается еще одна протеиназа - папаин, способный расщеплять многие растительные белки. Все эти протеиназы расщепляют только алщдные связи белков, но важно отметить, что действуют они избирательно на различные по своей природе амидные связи и весьма чувствительны к тем химическим группировкам, которые находятся по соседству с амид-ными связями. [53]