Cтраница 3
В настоящее время выяснено, что микроэлементы входят в состав большого числа ферментов. Роль ферментов в жизни растений велика: они значительно ускоряют биохимические реакции, делая их возможными при обычной нормальной температуре организма. Все биохимические реакции синтеза, распада и обмена органических веществ протекают при участии ферментов. [31]
Возможно, что флавопротеидные ферменты, подобно пиридиновым дегидрогеназам, находятся в равновесии с растворимыми в воде флавинонуклеотидами ( ФМН или ФАД), что создает возможность сопряжения различных флавиновых ферментных систем между собой в интервале между пиридиновыми дегидрогеназами и цитохромной системой. Роль флавопротеидных ферментов в переносе - электронов с восстановленных пиридиновых коферментов на цитохромную систему подтверждается наличием специальных ферментов, выполняющих эту реакцию. [32]
Митчелла, выдвинувшего в 1961 г. гипотезу о хемиосмотическом сопряжении, в которой он предложил возможность синтеза АТФ непосредственно с помощью энергии, электрохимического потенциала, возникающей по разные стороны биологической: мембраны, благодаря неравновесной концентрации ионов. Роль дыхательных и фотосинтетических ферментов - переносчиков электронов - сводится к электрической зарядке сопряжающей мембраны, а синтез АТФ сопряжен с разрядкой мембраны посредством особого фермента, названного впоследствии протонной АТФ-азой. [33]
Итак, ферменты контролируют выделение и сохранение энергии; другая их роль - катализ реакций расщепления молекул пищи с образованием продуктов, которые могут служить строительными блоками для самой клетки. Следующая работа посвящена этой роли ферментов. [34]
Основные научные исследования посвящены применению химических знаний в медицине. Развивал идеи ван Гельмонта о роли ферментов в процессах брожения соков. [35]
Таким образом, в одних случаях для нормальной работы фермента необходима лишь определенным образом сконструированная белковая молекула, а в других - присутствие дополнительных компонентов, например иона металла. Однако не всякий белок организма может выступать в роли фермента: коллаген, например, или кератин заведомо не ферменты. [36]
Существенно, что реакция окисления происходит лишь в присутствии некоторого вещества, вырабатываемого организмом. Это вещество называют в общем случае люциферазой; оно играет роль фермента. Сама люцифераза в реакции не участвует, однако ее присутствие имеет решающее значение. Появилась люцифераза - реакция окисления идет, молекулы-излучатели высвечиваются. Исчезла люцифераза - реакция окисления, а вместе с тем и высвечивание молекул-излучателей прекращается. [37]
Но именно открытие Лавуазье заставило снова заняться изучением простых процессов, в данном случае процессов окисления, чтобы методом аналогии дать объяснение и роли фермента. Так, в 1787 г. Фаброни ( 85) высказал предположение, что действие фермента аналогично действию кислот на карбонаты. Эта идея была детально обсуждена одним из соратников Лавуазье А. Последний согласился с объяснением Фаброни, но полагал, что фермент - это вещество растительной природы, не кислота, но действующее как кислота. [38]
Как постулировано в одной из моделей Хагинса ( рис. 1.7 а) [3], падающий свет может открывать кальциевые каналы. Остается все же вопрос о роли родопсина при открывании кальциевых каналов в мембранах дисков. Выполняет ли он роль фермента, катализирующего изменения в структурах этих мембран. Или его молекула сама образует канал, который открывается или закрывается в результате конформационных изменений. [40]
Известно, что изменение внутренней энергии молекул исходных веществ в процессе химической реакции может быть изображено кривой, показанной на рис. II.5. Для процессов окисления продукты реакции будут иметь внутреннюю энергию, меньшую, чем исходные вещества. Между начальным и конечным состоянием реагирующих веществ имеется некоторый энергетический барьер, соответствующий количеству энергии, которое требуется сообщить молекулам исходного вещества, чтобы они вступили в реакцию и образовали конечный продукт. Величина этого барьера зависит от степени сродства фермента данному веществу, поскольку роль фермента в реакциях обмена сводится к понижению этого барьера, что облегчает осуществление химической реакции. [41]
При действии бромистого алюминия в присутствии бромистого водорода или бромистого этила на предельные углеводороды, например на н-гексан, бензиновые и керосиновые фракции или твердый парафин, также образуются углеводородобромистый алюминий, предельные газообразные и жидкие, легко летучие, сгущающиеся в охладительной смеси углеводороды. Он нерастворим в углеводородах нефти, выделяется в виде нижнего слоя, чрезвычайно легко реагирует с разнообразными галоидпроизводными, как, например, QHBBr, С2Н4Вг3, СВг, С2Вгв) СН3СОВг и с бромом, выделяя бромистый водород. По мнению Г. Г. Густавсона, он в этом отношении очень похож на упоминавшиеся выше соединения ароматических углеводородов с бромистым алюминием и подобно им играет роль фермента, но проявляет себя уже не при реакциях алкилирования, а при разложении предельных углеводородов. При взаимодействии с водой из него выделяются легко изменяющиеся непредельные углеводороды. [42]
При объяснении сущности химических процессов, а также ферментации, которые составляют высшую разновидность последних, он уже со всей определенностью говорит о внутреннем движении частиц тела, в том числе тела, подвергающегося ферментации. Внутреннее движение приводит к разрыхлению или даже распаду тела на отдельные молекулы которые, возможно, через промежуточные образования - результат свободного объединения в легко распадающиеся комплексы - затем образуют более устойчивую комбинацию. Это внутреннее движение, присущее телам, может также переноситься от одного тела к другому, увеличивая или уменьшая общее количество движения. Но роль фермента в этом процессе иная, чем роль простого переносчика движения: он лишь ускоряет и усиливает движение, а также направляет процесс перегруппировки частиц в нужном направлении, в результате чего при определенной ферментации образуются определенные конечные продукты. [43]
По мере того как основные представления о связи между структурой химического соединения н его реакционной способностью приобретали определенную четкость, а процесс активации и элементарный химический акт были истолкованы с электронной точки зрения, стали возникать реальные предпосылки для того, чтобы перенести методы и воззрения физико-органической химии на биохимические системы, информация о которых редко выходила за рамки первых двух звеньев вышеупомянутой цепи. Не следует однако думать, что химический подход в исследовании биохимических процессов мог оказаться плодотворным без внимательного учета специфики этих процессов. Последняя состоит в том, что подавляющее большинство химических превращений в организмах происходит под действием ферментов. В связи с этим учет роли ферментов при исследовании механизмов биоорганических реакций является важнейшим условием. Десять или пятнадцать лет назад эта фраза имела бы ценность лишь благого пожелания, и тот факт, что сегодня мы в какой-то степени начали понимать специфику и механизм действия ферментов является заслугой боль шой группы исследователей, куда входят и авторы настоящей монографии. [44]
Он полагал, что активные ферменты, в основной массе своей, являются продуктами превращений белков, связанных с окислением последних. Действие ферментов, в первую очередь, было связано с окислительными реакциями, к которым так или иначе можно было свести очень многие превращения в организме. В то же время Траубе допускал, что в живых клетках в определенных условиях роль ферментов могут играть и другие - органические и неорганические вещества. К этим факультативным биокатализаторам он относил те вещества, с которыми уже был знаком Шенбайн. [45]