Cтраница 3
Фтористые соединения в очень низких концентрациях могут угнетать некоторые растительные энзимы ( Warburg a. Например, энолаза растений угнетается in vitro фтористыми соединениями уже в концентрации 3 части на миллион. Saunders ( 1946) установили, что для угнетения фермента хо-линэстеразы требуется 10 - 10 М ди-изопронилфторфосфата по сравнению с 10 - 2 М диаммонийфторфосфата. [31]
Характерной особенностью органических эфиров фосфорной кислоты является то, что они действуют как ферментные яды. Органическими эфи-рами фосфорной кислоты поражаются биокатализаторы, которые ответственны за течение многообразных жизненных процессов. Наиболее сильное действие органические эфиры фосфорной кислоты оказывают на фермент хо-линэстеразу, вследствие чего их причисляют к ингибиторам холинэстеразы. По новым научным данным это уже не точное определение, потому что и другие ферменты также блокируются органическими эфирами фосфорной кислоты, благодаря этому их скорее можно отнести к веществам, вызывающим общее отравление организма, чем рассматривать только как ингибиторы холинэстеразы. Первые указания о холинэстеразной блокаде под действием органических эфиров фосфорной кислоты были опубликованы в 1941 г. Блохом в Швейцарии. Функцией холинэстеразы является расщепление различных эфиров холина на ами-носпирт ( холин) и соответствующую кислоту. [32]
Манометрический метод позволяет определять активность холин-эстераз по скорости гидролиза холиношх эфиров в бикарбонатной среде на основании измерения количества вытесненной из бикарбоната двуокиси углерода кислотой, получившейся при ферментативном гидролизе. В данной работе предложено для определения количества выделившегося газа использовать известный в литературе электрод с газовым зазором в модификации авторов. Преимуществом метода, описанного в работе, является возможность определения активности хо-линэстераз в системах с высокой буферной емкостью. [33]
При появлении заряда характерные центральные эффекты антихолинэстеразного вещества, например способность вызывать судороги, исчезают, хотя периферические эффекты усиливаются. Эти факты объясняются тем, что свободный заряд препятствует проникновению вещества из крови в мозг через гематоэнцефалический барьер. Однако при работе с ФОС такое объяснение легко поддается проверке. ФОС тормозит холинэстеразу необратимо и по степени торможения хо-линэстеразы мозга можно судить о проникновении ФОС в мозг. [34]
Для изучения кумулятивных свойств был поставлен эксперимент иа белых крысах. Прирост веса подопытных крыс шел одинаково с приростом веса контрольных животных. На 15 - е сутки после начал а - опыта, у всех крыс была определена активность холинэстера-зы. У животных, получавших ДДВФ, активность хо-линэстеразы оказалась ниже таковой контрольных животных примерно в 2 раза. [35]
Современные данные о механизме действия холинэстераз были получены в результате исследований многочисленных научных работников разных стран. Однако только часть этих исследований цитирована в книге, поскольку автор настоящей монографии не задавался целью посвятить ее холинэстеразам, а стремился на примерах изучения последних оценить лишь основные пути применения кинетических методов. Справедливо упомянуть имена исследователей, которые внесли, пожалуй, наибольший вклад в создание современных представлений о строении и механизме действия холинэстераз. По-видимому, пионерами этого направления следует считать Нахманзона, Уилсона и Бергманна; далее следует упомянуть Уитеккера, Августинссона, Берри, Коэна, Олдриджа и Дейвиса. Разумеется, эти имена не исчерпывают и малой доли общего числа ученых, чей вклад в форме многих или немногих экспериментов, а иногда и теоретических высказываний по актуальным вопросам помог созданию современных представлений о хо-линэстеразах. [36]
Олдридж [4] исследовал эстеразы сыворотки, расщепляющие n - нитрофенилацетат, и-нитрофенилпропионат и п-нитрофенилбути-рат; гидролиз этих трех субстратов протекал под действием различных ферментов. А-эстеразы, которые не угнетаются параоксоном в концентрации 10 - 8 М и В-эстеразы, которые в этих условиях утрачивают активность. Олдридж показал [5], что А-эстераза не угнетается параоксоном, потому что она сама гидролизует его; установлено, что гидролиз параоксона под влиянием сыворотки связан только с действием А-эстеразы. Вероятно, параоксон вступает во взаимодействие с эстеразным центром А - и В-эстераз так же, как и с холин-эстеразой; при этом А-эстераза гидролизует его так, как если бы он был эфиром карбоновой кислоты. Что же касается В-эстераз и хо-линэстеразы, то они не способны осуществлять такой гидролиз и остаются заблокированными. Термины А - и В-эстеразы получили в последующие годы несколько более широкое распространение. А-эстераза относится только к ферменту сыворотки. На рис. 21 представлено распространение А-эстеразы у 9 видов млекопитающих. Из рисунка видно, что фермент кролика приблизительно в 16 раз активнее, чем у любого другого вида животных из числа изученных. [37]
Это позволило ему вывести заключение, что обе реакции катализируются одним и тем же ферментом. Выбор лошадиной сыворотки как объекта для сравнения нельзя признать удачным, поскольку хорошо известно, что она содержит большое число ферментов, а также, что ее холинэстераза существенно отличается от фермента нервной ткани ( стр. И действительно, Моун-тер и Уиттакер [79] в 1953 г. показали, что очищенная холинэстераза ( из эритроцитов и яда кобры) гидролизует фениловые эфиры почти так же хорошо, как ацетилхолин. Таким образом, данные Хопфа подтверждают хорошо установленное сходство [125, 126] между хо-линэстеразой млекопитающих и насекомых. [38]