Галактозидаз

Cтраница 2

В некоторый момент клетки переносились на обычную питательную среду без изотопной метки и одновременно с помощью индуктора запускался синтез фермента Р - галактозидазы. [16]

Если же образовывалась зигота Hfry z1 - o i X F - y z oci, то конститутивным оказывался синтез обоих ферментов - галактозидазы и пермеазы. Индекс z - означает следующий интересный случай мутации. [17]

Попытки индуцировать синтез ( 3-галактозидазы на среде, не содержавшей урацил, или на среде без фосфата дали отрицательный результат. Следовательно, для осуществления индуцированного синтеза галактозидазы необходимо, чтобы синтезировалась РНК. [18]

Когда же в среде появляется новый субстрат лактоза, то клетка приспосабливается к нему и начинает вырабатывать новый фермент ( 5-галактозидазу расщепляющий лактозу на простые сахары, которые клетка способна использовать в качестве источника углерода. Явление назвали адаптивным синтезом фермента Р - галактозидазы. [19]

Поскольку смерть наступает от почечной недостаточности, при трансплантации почки происходит некоторое улучшение. Довольно перспективно лечение внутривенными инъекциями a - галактозидазы, выделенной из плаценты человека. Фермент быстро поглощается, заметно уменьшает уровень церамидтригексозида в крови и у большинства пациентов возрастает ферментативная активность печени. [20]

Давно известный пример - синтез Р - галактозидазы: ферментативная активность этого белка требует не только сворачивания полипептидной цепи в третичную структуру, но и объединения четырех субъединиц в четвертичную структуру; оказалось, что растущая цепь до своего завершения, будучи присоединенной к рибосоме, уже способна ассоциировать со свободными субъединицами белка, и комплекс на рибосоме проявляет р-гадактозидазную активность. [21]

Альтернативный биологический путь - использование мутантных дрожжей, лишенных ip - галактозидазы. Такие мутанты сохраняют способность к гидролизу лактозы и используют образующуюся глюкозу в качестве источника углерода, В результате гидролиза лактозы фильтрат становится более сладким; на опытных установках такой гидролиз осуществляют с помощью иммобилизованной р-галактозидазы ( гл. [22]

Первый пример относится к хорошо изученному явлению синтеза в микробной клетке фермента - га-лактозидазы, который расщепляет лактозу ( молочный сахар), поглощаемую клеткой из окружающей среды. Когда в среде, окружающей клетку, нет лактозы, тогда клетке фермент галактозидаза не нужен, и репрессор, вырабатываемый цистроном-регулятором, взаимодействует с цистроном-оператором, запирая его. В результате этого структурные цистроны не вырабатывают информационной РНК, которая является матрицей для синтеза белка-фермента галактозидазы и последняя благодаря этому не синтезируется клеткой. Но как только в окружающей среде появляется лактоза, ее молекулы, проникая в клетку, взаимодействуют с репрессором и таким путем связывают, инактивируют его. Цистрон-оператор, освобождаясь от репрессора, способствует структурным цистронам синтезировать информационную РНК, и в рибосомах начинается синтез фермента галактозидазы. При этом цистрон-регулятор продолжает работать, образуя все новые и новые порции репрессора. Однако он весь связывается лактозой, и пока лактоза присутствует в среде, синтез галактозидазы происходит непрерывно. [23]

Самое важное дополнительное обстоятельство, с которым необходимо считаться, - одновременное выключение репрессором нескольких цистронов. В случае галактозидазы речь идет о двух цистронах z и у, управляющих синтезом самой галактозидазы и пермеазы. В случае синтеза какой-либо аминокислоты, идущего через много промежуточных стадий, речь идет об одновременном выключении большой группы ( иногда 5 - 8) цистронов, управляющих образованием ферментов, осуществляющих все последовательные этапы синтеза данной аминокислоты. [24]

С другой стороны, существуют довольно прямые генетические-опыты, показывающие, что синтез каждого отдельного белка требует все время присутствия соответствующей области хромосомы. В результате конъюгации цистрон Lac был введен в эти клетки, после чего они немедленно синтезировали галактозидазу. [25]

Индукция синтеза ферментов катаболизма лактозы у Е. colt. [26]

Способностью синтезировать этот фермент обладают все клетки. Было также показано, что в процессе индукции происходит не активирование уже имеющегося в клетках фермента Р - галактозидазы, а его синтез de novo из аминокислот. [27]

На бактериях хорошо изучен феномен индуцированного ( индуцирующего) синтеза ферментов при выращивании их на среде, где единственным источником углерода и энергии служит тот или иной углевод, например глюкоза. Замена в среде глюкозы на лактозу ( индуктор) приводит к индуцированному или адаптивному ( после небольшого периода лаг-фазы) синтезу фермента галактозидазы ( программированному лактозным геном, см. главу 13), расщепляющей лактозу на глюкозу и галактозу. [28]

По-видимому, все эти соединения играют роль запасных веществ и легко включаются в обмен. Растения, у которых обнаруживаются эти соединения, обладают и а-галактозидазами. Галактозидазы обладают также галактозил-трансферазньш действием и могут участвовать в переносе галактозы от одного гомолога к другому. Однако маловероятно, что первичный синтез этих сахаридов происходит за счет действия галактозидаз. По аналогии с синтезом галактозидов у дрожжей и красных водорослей можно предположить, что и в данном случае синтез происходит через посредство нуклео-тид-дифосфогалактозогалактозил-трансферазы. [29]

Известно, что некоторые люди не переносят лактозу; для них можно выпускать молоко, обработанное ( i-галактозидазой - ферментом, который уменьшает содержание лактозы. Для этой цели нужно разработать недорогой промышленный способ производства такого молока. Галактозидазу получают из дрожжей, плесеней и бактерий. [30]

Страницы: 1 2 3