Cтраница 3
Температура плавления чистого HD 14 5 С, технический продукт из-за примесей плавится при более низкой температуре. В Великобритании была разработана смесь HD с диизопропилфторфосфатом. Низкозамерза-ющие тактические смеси НТ и НО существуют в армии США. [31]
Температура плавления чистого HD 14 5 С, технический продукт из-за примесей плавится при более низкой температуре. В Великобритании была разработана смесь HD с диизопропилфторфосфатом. Низкозамерзающие тактические смеси НТ и НО существуют в армии США. [32]
В числе новых веществ, синтезированных во время войны, надо назвать диизопропилфторфосфат ( DFP-3), производившийся также в США и Англии. [33]
Хотя доказательства механизма с образованием ацилфермента весьма многочисленны, существует лишь немного четких указаний на то, что центром ацилирования является гидроксильная группа серина, а не, например, азот имидазола. Наиболее четким доказательством обязательного участия серина является, пожалуй, эксперимент, в котором НО-группа удаляется. Это возможно ввиду того, что атом кислорода серина может быть ацилирован и тем самым превращен в хорошую уходящую группу такими неспецифичными реагентами, как диизопропилфторфосфат ( см. выше) и то-луол-п-сульфонилфторид. Модифицированный таким образом фермент отличается от нативного только отсутствием гидроксильной группы серина; он, например, совершенно нормально связывает субстрат. Однако он полностью неактивен, что согласуется с важнейшей ролью отсутствующей гидроксигруппы в ферментативном катализе. [34]
Гидролиз диизопропилфторфосфата ( ДПФ) протекает сравнительно медленно. В 1 % - ном растворе гидролиз при рН 7 и 25 заканчивается только через 72 час. Соответствующие диметиловые и диэтиловые эфиры, напротив, гидролизуются сравнительно быстро, в то время как по Сондерсу дициклогексиловый эфир более устойчив к гидролизу, чем диизопропилфторфосфат. [35]
Кислотная ветвь кривой, по существу, не зависит от субстрата. Менее вероятно, что этот углерод связывается с кислотным центром. Ингибиторы, подобные диизопропилфторфосфату и пирофосфатам [ ( RO) 2POOPO ( OR) 2 ], вероятно, атакуют первый тип центров. [36]
Эти частицы проявляют уникальную нуклео-фильность в водном растворе по отношению к фосфорил -, суль - 4онил - и ацилгалогенидам, а также к фенилхлорацетату. Во всех этих реакциях активной частицей является моноанион пирокатехина. Этот моноанион обладает более высокой реакционной способностью не только по сравнению с дианионной и ди-лротонированной формами пирокатехина, но и по сравнению с моноанионами фенола, резорцина или гидрохинона. С другой стороны, в реакции с диизопропилфторфосфатом фенолы, содержащие три вицинальные гидроксильные группы, в пять раз реакционноспособнее, чем пирокатехин. В этой реакции нуклео-фильность моноаниона пирокатехина совпадает с нуклеофиль-ностью гидроксид-иона, хотя величина р / Са первого намного ниже. Пирокатехин образует комплекс с изопропилметилфтор-фосфонатом. [37]
Угнетающее действие многих веществ на активность ферментов хорошо изучено. Для выяснения механизма действия ряда ферментных систем, находящихся в экстрактах из органов и тканей, нередко в опытах in vitro стараются подавить активность одних ферментов, полностью сохранив действие других. В этих случаях прибавляют специфические ферментные яды, или парализаторы. Среди последних известны соли синильной кислоты ( цианиды), угнетающие цитохромоксидазу, каталазу, пероксидазу и ряд других геминовых ферментов, соли монобром-и монойодуксусной кислоты, приостанавливающие молочнокислое и спиртовое брожение, фторид ( NaF), блокирующий один из компонентов дрожжевой зимазы, фосфорорганические соединения ( например, диизопропилфторфосфат), необратимо инактивирую-щие холинэстеразу; ингибиторы сульфгидрильных групп ряда тиоловых ферментов; конкурентные ингибиторы холинэстеразы типа эзерина и ряд других. [38]
Для удаления свободных аминокислот суспензию кристаллов карбоксипептидазы А ( 20 мг / мл) разводят в 4 раза холодной водой и центрифугируют при 2000 g 5 мин при температуре 3 - 5 С. Супернатант отбрасывают, промывание водой повторяют 2 - 3 раза. Если препарат фермента не освобожден от примеси эндопептидаз, проводят следующую обработку. При этом величина рН становится равной 9 0 и кристаллы растворяются. К полученному образцу добавляют 0 4 мл 0 2 М раствора NH4HCO3 ( рН 8 0) и 20 мкл 2 % - ного раствора диизопропилфторфосфата в изопропаноле. Диизо-пропилфторфосфат высокотоксичен и может быть заменен менее токсичным фенилметилсульфонилфторидом. Полученную смесь инкубируют при 37 С в течение 30 мин, охлаждают и хранят в холодильнике. [39]
По-видимому, фосфорилированная А-эстераза легко гидролизуется, возможно, благодаря отсутствию второй фосфор о-акцепторной группы, постулируемой в случае расщепляемых ( восприимчивых) энзимов. Она отличается по своей специфичности от А-эстеразы тем, что атакует DFP ( диизопропилфторфосфат-стр. Этот энзим активируется двухвалентными ионами и гистидином и по многим своим свойствам напоминает пептидазы, активированные металлами. Быть может, существенным окажется тот факт, что карбокси-пептидаза, являющаяся, по утверждению Смита ( Smith, 1951), металлопротеином, нечувствительна к диизопропилфторфосфату. [40]
Два содержащих фосфаты родственных сложных эфира, крезилдифенилфосфат и о-изопропилфенилдифенилфосфат, также нейротоксичны для некоторых видов животных, включая людей, кур и кошек. Взрослые животные обычно более восприимчивы к нему, чем молодняк. После одной большой дозы этих нейротоксичных органических фосфорных соединений через 8 - 10 дней проявляется поражение аксонов. Хроническое воздействие небольших доз также производит нейротоксический эффект. Механизм воздействия на аксоны периферических нервов, а также на восходящие и нисходящие пути спинного мозга отличен от ингибирования холи-нэстеразы. Поскольку лишь немногие из антихолинэстераз-ных инсектицидов, относящихся к органическим фосфатам, вызывают подобный эффект ( диизопропилфторфосфат, леп-тофос и мипафокс), задержанная невропатия, вероятно, имеет механизм, отличный от ингибирования холинэстеразы. Связь между ингибированием псевдо - или истинной холинэстеразы и нейротоксичным эффектом довольно слаба. [41]
В поджелудочной железе синтезируется еще одна эндопеп-тидаза-эластаза-в виде проэластазы. Превращение профермента в элас-тазу в тонкой кишке катализируется трипсином. Название фермент получил от субстрата эластина, который он гидролизует. Эластин содержится в соединительной ткани и характеризуется наличием большого числа остатков глицина и серина. Эластаза обладает широкой субстратной специфичностью, но предпочтительнее гидролизует пептидные связи, образованные аминокислотами с небольшими гидрофобными радикалами, в частности глицином, аланином и серином. Интересно, что ни трипсин, ни химотрипсин не гидролизуют пептидные связи молекулы эластина, хотя все три фермента, включая эластазу, содержат сходные участки аминокислотных последовательностей и одинаковые места положения дисульфидных мостиков, а также имеют в активном центре один и тот же ключевой остаток серина ( см. табл. 4.2), что подтверждают опыты с ингибированием всех трех ферментов диизопропилфторфосфатом, химически связывающим ОН-группу серина. Высказано предположение, что все три эндопептидазы поджелудочной железы: трипсин, химотрипсин и эластаза - возможно, имеют один и тот же общий предшественник и что специфичность активного фермента в основном определяется конформационными изменениями профермента в процессе активирования. [42]
Стремительное развитие химии органических соединений фосфора, несомненно, было обусловлено ориентацией исследований на получение производных, обладающих токсическим действием, среди которых инсектициды играли первостепенную роль. Подобные исследования, результаты которых привели к тому, что химия органических соединений мышьяка отошла на второй план, берут свое начало от периода, предшествующего второй мировой войне. Их влияние было бы гораздо более заметным, если бы результаты открытий того периода не были подчинены исключительно интересам отдельных государств. Однако результаты этих исследований сохранялись в тайне, так как они были связаны с работами, предпринимавшимися с целью изыскания боевых отравляющих веществ. К числу последних относились О-этил - N-диметиламидоцианфосфат, изопропилметилфторфосфонат и втор-нео-гексилметилфторфосфонат - соединения, известные соответственно под названиями табун, или трилон-83; зарин, или трилон-46, и зоман. После второй мировой войны в архивах концерна И. Г. Фар-бениндустри были найдены материалы, относящиеся к новым инсектицидам на основе органических производных фосфора. После их публикации ( 1947 г.) стало известно, что и в Англии под руководством Сондерса были проведены обширные исследования некоторых соединений типа диизопропилфторфосфата. [43]