Cтраница 1
Степень специфичности, ее строгость могут значительно варьировать у различных ферментов. У многих ферментов специфичность менее точна, менее абсолютна, более широка. Так, фермент фосфатаза расщепляет эстеры фосфорной кислоты, образованные разными спиртами, а также искусственные вещества этого типа, которые в организме не встречаются. Широкую специфичность выявляет и мальтаза пищеварительного сока. Наряду с мальтозой она гидролизует все те соединения, в которых к первому углеродному атому глюкозы в а-гликозидной связи присоединен какой-либо другой радикал. [1]
Представление о степени специфичности дает следующее сопоставление. Непредельный ацетат 1.103 служит половым аттрактантом листовертки Argiroraenia velutinana. Синтетическое вещество 1.104 отличается от природного аттрак-танта добавлением только одного метиленового звена в углеводородную цепь, но оно уже не привлекает насекомых. [2]
Мы уже видели ранее, что степень специфичности бывает различной. Специфичность антител обозначают как малую, если они реагируют с большим числом антигенов вообще и с большим числом химически родственных антигенов в частности; о высокой специфичности антител можно говорить в том случае, если антитела реагируют с небольшой группой химически очень близких друг другу антигенов. Если антитело реагирует только с одним антигеном, то речь идет об абсолютной специфичности. [3]
В активности ферментов различают много типов и степеней специфичности. В первую очередь следует отметить стереохимическую специфичность, состоящую в том, что фермент, катализирующий реакцию оптически деятельного соединения, не обладает каким-либо действием на его оптический антипод и, вообще говоря, на стерические изомеры этого соединения, находящиеся в тех же условиях. Это явление впервые наблюдал Пастер, применивший его как метод разделения оптических изомеров. Некоторые примеры стереоспецифических ферментативных реакций были рассмотрены на стр. Приведем также мышечную молочную дегидразу - фермент, действующий в совокупности с коде-гидразой I, дегидрирующий L-молочную кислоту в пировиноградную кислоту и гидрирующий пировиноградную кислоту только в L-молочную кислоту. Этот фермент не активен по отношению к D-молочной кислоте ( см. стр. Однако во многих микроорганизмах существует фермент, действующий аналогичным образом специфически только на D-молочную кислоту ( см. стр. Аналогично пептидазы действуют только на аминокислоты ряда L, а аргиназа ( о которой говорилось выше) превращает в орнитин и мочевину в результате гидролиза только L-аргинин и не обладает каким-либо действием на D-аргинин. [4]
Четвертым критерием, помогающим выявить различие между типами адсорбции, служит степень специфичности взаимодействия газ - твердое тело. Поскольку процессы хемосорбции представляют собой химические реакции, протекающие только на поверхности твердых тел, то, как и любые другие химические реакции, процессы хемосорбции имеют специфический характер. Это значит, что если какой-то газ хемосорбируется данным твердым телом при некоторых условиях, то из этого не следует, что в аналогичных условиях тот же газ будет хемосорбироваться другим твердым телом, имеющим такую же степень чистоты поверхности. Очевидно, возможность хемосорбции регулируется химическими потенциалами взаимодействующих веществ и вероятных поверхностных продуктов. Физическая адсорбция фактически представляет собой процесс, в ходе которого происходит конденсация газа, причем адсорбат может образовывать на поверхности инертного твердого тела один или большее количество слоев. Критерий специфичности подобно всем рассмотренным выше критериям также имеет свои недостатки. [5]
И далее: Используя те же принципы, на которых построена химия организмов, в будущем ( не повторяя в точности природу) можно будет построить новую химию, новое управление химическими процессами, где начнут применять принципы синтеза себе подобных молекул, по принципу ферментов будут созданы катализаторы такой степени специфичности, что далеко превзойдут существующие в нашей промышленности. [6]
Химические методы обладают высокой избирательностью только тогда, когда побочные реакции с другими компонентами не влияют на результаты анализа. Степень специфичности зависит от того, в какой мере удается разделить сигналы, обусловленные различными веществами. Пригодность того или иного способа анализа для решения конкретной проблемы определяется, с одной стороны, требуемой точностью результатов, нижней границей чувствительности, имеющимся в распоряжении количеством вещества, а с другой стороны, экономическими соображениями. При выборе метода нужно учитывать, что спектроскопия, масс-спектрометрия и газовая хроматография позволяют обнаружить одновременно большое число различных примесей. Химическими методами, напротив, чаще всего удается установить содержание загрязнения одного вида. [7]
Ограниченная степень химической специфичности, наблюдаемая в отношении большинства групп защитных соединений, по-видимому, хорошо согласуется с данными, касающимися их способности инактивировать радикалы в химических системах. На этом основании полагают, что при таких условиях различные группы защитных агентов действуют главным образом посредством механизма инактивации радикалов. Наиболее эффективную защиту дают соединения, вероятно, проникающие в клетки. Однако некоторая степень защиты может быть получена также посредством лишь, инактивации радикалов в окружающем растворе. Последнее предположение нашло подтверждение, например в опытах Эванса ( Evans) и др. [13], которые наблюдали защитное действие на сперму Arabacia punctulata гуммиарабика, желатины, яичного белка, веществ, по всей вероятности, не обладающих способностью проникать в клетки. [8]
Каталитическая активность биокатализаторов ( ферментов) превосходит активность неорганических катализаторов. Различие между ними заключается и в степени специфичности и избирательности их действия. [9]
В настоящее время синтетик, изменяя условия, получает синтетические иониты со свойствами, позволяющими использовать их для решения определенных задач. На рис. 113 дан пример того, какой степени специфичности можно достичь при совместной работе сотрудника, применяющего иониты, и синтетика: целесообразный выбор обменника и планомерное изменение его свойств при параллельно, тщательно проводимых практических испытаниях продуктов синтеза. [10]
Обычно подчеркивают исключительно строгую специфичность ферментов. Хотя с этим нельзя не согласиться, особенно в том, что касается абсолютной стерео-специфичности активного центра, полезно все же подчеркнуть другое - огромное разнообразие типов и степеней специфичности. В этом отношении интересны данные, полученные Покером и Мини [16] при сравнении реакций гидратации пиридинальдегидов, катализируемых ферментом и ионами металлов. [11]
Биологическая борьба с сорняками связана с большим потенциальным риском. Здесь не может быть полной гарантии безопасности. Риск связан: 1) со степенью специфичности хозяина и специализацией интродуцируемого агента и 2) с систематическим положением или особыми свойствами сорняка. Тиллярд [2077] отмечал, что действительный риск обусловлен больше нашим незнанием природы специфичности по отношению к хозяину, чем самим методом. Борьба с сорняками, систематически очень далекими от хозяйственно важных растений, обычно связана с меньшим риском. Тем не менее, как указывал Торстейнсон [2075], эти взаимосвязи как таковые не столь существенны, как участие специфических пищевых раздражителей в хемотаксисе, определяющем пригодность растения-хозяина. Работы ряда авторов - Брюса [261], Детье [504, 507], Торна [2069], Торстейнсона [2073], Жоливе [1099] и др. - показывают, что эфирные масла и алкалоиды являются важными факторами, определяющими приемлемость растений-хозяев наряду с такими вторичными свойствами, как опушенность покровов растений или их физические свойства. [12]
Энергия активации десорбции физически адсорбированных соединений ( при условии низкой пористости адсорбента) редко превышает несколько кДж / моль. Энергия активации десорбции хемосорбированных соединений обычно превышает 80 кДж / моль, причем она почти всегда больше теплоты хемосорбции или равна ей; 4) по интервалу температур, в пределах которого протекает адсорбция. Хемосорбция протекает при температурах, существенно превышающих температуру кипения адсорбата при соответствующем давлении; 5) по степени специфичности взаимодействия газ - твердое тело. Процессы хемосорбции, как и любые химические реакции, имеют специфический характер. Это значит, что какой-то газ хемосорбируется данным твердым веществом при некоторых условиях, но из этого не следует, что в аналогичных условиях тот же газ будет хемосорбироваться другим твердым телом, имеющим такую же степень чистоты поверхности. Возможность хемосорбции регулируется химическими потенциалами взаимодействующих веществ и вероятных поверхностных продуктов. [13]
Чтобы какой-либо моносахарид включился в полисахарид, организм должен синтезировать активированный нуклеотидный предшественник. Единственным исключением является L-гулу-роновая кислота, присутствующая в бактериальном альгинате. Она образуется из GDP-маннозы и GDP-маннуроновой кислоты, но сама по себе не активирована: Альгинат синтезируется с использованием активированных маннуронозильных остатков, которые затем подвергаются действию эпимеразы in situ. Степень специфичности этой эпимеразы точно не известна, но она действует только на неацилированные остатки. L-гулуроновая кислота была найдена также в некоторых полисахаридах, не содержащих остатков маннуроновой кислоты. Отметим, что в полисахаридах были обнаружены моносахариды ( например, амино - и метилуроновые кислоты, а также метилгексозы), для которых вообще не идентифицировано соответствующее активированное углеводное производное. [14]
Вторая особенность ферментов заключается в том, что часто они резко изменяют свою активность в зависимости от кислотности или основности раствора. Это свидетельствует о том, что в каталитическом процессе важную роль играют кислотно-основные реакции. Третья особенность ферментов заключается в их высокой специфичности, т.е. в способности катализировать определенную реакцию, не оказывая воздействия на другие реакции, или даже катализировать конкретную реакцию только относительно одного соединения. Степень специфичности ферментов может изменяться в широких пределах. Например, ферменты, называемые карбоксипептида-зами, обладают довольно общим действием. [15]