Гидрогеназа

Cтраница 3

С формально-кинетической точки зрения эти механизмы эквивалентны схеме Анри, которая предполагает образование комплекса, не обладающего способностью к дальнейшему превращению. Рассмотренные кинетические модели отражают наиболее существенные черты кинетики катализа гидрогеназой. [31]

Так как способность почти всех других катализаторов активировать водород обусловлена наличием атомов или ионов металлов, кажется разумным предположить, что они имеются также в гидрогеназе. Действительно, многие данные говорят в пользу того, что гидрогеназа является комплексом, включающим железо, и что последнее играет важную роль при ее действии. [32]

Углерод ассимилируется путем фиксации СО2 в рибулозобисфосфатном цикле. Бактерии, использующие СО ( карбоксидобактерии), обычно обладают мембраносвязанной гидрогеназой и могут вести себя как водородные бактерии. [33]

Если нет молекулярного азота, нитрогеназная система восстанавливает протоны до молекулярного водорода. Таким образом, нитрогеназная система обладает также свойствами АТР-зависимой Н2 - образующей гидрогеназы. [34]

И гидролитики, и диссипотрофы в анаэробном сообществе не, нуждаются во внешнем стоке электронов и осуществляют брожение за счет веществ, получаемых исключительно из субстрата. Поэтому большинство из них способно к выбросу молекулярного водорода, катализируемому выделяющей гидрогеназой. Особенности брожений связаны, как известно, с вариациями в использовании разных внутренних акцепторов водорода. Почти все продукты брожений представлены, помимо водорода, низшими жирными кислотами, спиртами и аналогичными продуктами, которые не могут быть сброжены далее. [35]

На модельной системе [530] был исследован процесс получения водорода из воды с использованием природных и синтетических катализаторов и сол-неч ной радиации в качестве источника энергии. Основная модельная система состояла из мембраны - буферной суспензии изолированного хлоропласта, энзима гидрогеназы и носителя электронов. При освещении такой системы выделяется водород. [36]

Другое направление заключается в отходе от живой системы. В этом случае хлоропласты изолируются от зеленых листьев растений и стабилизируются совместно с гидрогеназой ( например, на твердом субстрате), так что активность может поддерживаться в течение долгого времени вне биоэлемента. Гидрогеназа, энзим, который определяет выделение газообразного водорода, хотя и присутствует во многих водорослях, но может быть и прямо привязан к фотосинтетической аппаратуре, так как вне биоэлемента ферменты гидрогеназы сильно ингибированы кислородом, и напротив, фотосинтетический процесс, ответственный за выделение кислорода, выключается при восстановительных условиях. [37]

Наконец, для проявления токсического эффекта 02 вполне достаточно окисления им какого-либо одного ключевого метаболита или фермента, приводящего к их инактивации. Известны три ферментные системы прокариот, особо чувствительные к молекулярному кислороду: нитрогеназа, гидрогеназа и рибулозодифос-фаткарбоксилаза. [38]

Активацию водорода бактериями следует, по-видимому, отнести к гомогенному катализу, поскольку ответственными за активацию являются, вероятно, отдельные молекулы энзима. Относительно природы этого энзима пока не существует единого мнения, хотя исследования торможения [39] указывают на то, что гидрогеназа является железопорфириновым энзимом. Наилучшие результаты в отношении выяснения механизма действия энзимов могут быть, по-видимому, достигнуты при исследовании бесклеточных вытяжек бактерий. [39]

Доля природных штаммов Rhizobium и Bradyrhizobium, у которых есть система ассимиляции водорода ( HUP 1. [40]

Мутант, содержащий дефектную мембраносвязанную гидрогеназу, не рос на минимальной среде в присутствии формиата, при этом активность эндоплазмати-ческой гидрогеназы оставалась неизменной. Трансформированные клетки, способные расти на такой среде, проверяли на присутствие в них активной гидрогеназы. [41]

Наконец, выносливость к свету адаптированных водорослей может увеличиваться также при добавлении окисляемых субстратов, например глюкозы. Окисляемые субстраты или ускоряют удаление продуктов первичного окисления Z и таким образом препятствуют образованию окислителя Оа, или восстанавливают этот окислитель, конкурируя с гидрогеназой. Выясним, возможно ли приписывать потерю адаптации в темноте действию аналогичного агента, или она вызывается свободным кислородом. [42]

Медиаторный механизм транспорта электрона достаточно широко используется для проведения электрохимических ферментативных реакций. В работе [45] описан электрохимический процесс с участием лактатдегидрогеназы, флавинмононуклео-тида и феназинметасульфата в качестве медиаторов; в работе ( 12 ] проанализирована электрохимическая ионизация водорода на угольных электродах, катализируемая гидрогеназой; в работе i [47] исследованы эффекты ускорения ионизации кислорода в системе пероксидаза - ионы металла - гидрохинон - пи-рографитовый электрод. [43]

Это равенство, возможно, объясняется тем, что потеря адаптации вызывается промежуточными продуктами окисления, которые в обоих случаях удаляются гидрогеназной системой. Пока удаление идет параллельно с фотохимическим или энзимати-ческим образованием окислителей, адаптированное состояние устойчиво; всякий раз, как приток делается слишком быстрым, происходит накопление окислителей, влекущее за собой потерю активности гидрогеназы. Другими словами, максимально достижимые скорости фото редукции ( на свету) и оксигидрогенной реакции ( в темноте) одинаковы, так как они лимитированы количествами наличной гидрогеназы. [44]

Страницы: 1 2 3 4