Cтраница 3
С помощью ионообменной хроматографии смеси был получен неочищенный препарат НАД, состоящий в основном из активной р-формы вместе с некоторым количеством а-аномера. Алкогольдегидрогеназой из дрожжей р-форма была восстановлена до щелочеустоичивого дигидропроизводного, а неизменившийся а-изомер был разрушен обработкой щелочью. [31]
Имеется многочисленная группа дегидрогеназ, которые активируют два атома водорода в группе различных органических соединений. Сюда относятся алкогольдегидрогеназа, лак-тодегидрогеназа, дегидрогеназа глюкозо-6 - фосфата. Они обладают общим свойством переноса двух атомов водорода только на НАД или НАДО. Эти два нуклеотида являются легко или трудно диссоциирующими коферментами, а значит, и активными группами упомянутых дегидрогеназ. [32]
Acetobacter и Gluconobacter обладают алкогольдегидрогеназой, глюкозодегидрогеназой и другими полиолдегидрогеназами, которые содержат недавно открытую просте-тическую группу, названную метоксантином или пирролохинолинхино-ном. При этом электроны поступают в электрон-транспортную цепь, а протоны выводятся наружу, в периплазматическое пространство. Метоксан-тин попадает также в питательную среду и в пищевой уксус, обусловливая его желтую окраску. [33]
Хотя этот фермент широко распространен в растениях, его действие изучали на кристаллических препаратах, полученных из дрожжей и из печени лошади. Кроме этого фермента, в растениях найдена также алкогольдегидрогеназа, требующая присутствия НАДО. [34]
Далее ацетальдегид окисляется в печени до ацетил - КоА с участием альдегидоксидазы. В утилизации этанола участвуют три ферментативных системы: алкогольдегидрогеназа ( 80 %), МЭОС - мик-росомальная этанолокисляющая система ( 15 %) и каталаза. Всасывание замедляется при одновременном потреблении жирной пищи. Алкоголь вызывает психическую и физическую зависимость, связанные с его нейро-тропным действием. Физическая зависимость определяется развитием толерантности к алкоголю и нарушениями метаболизма. Этанол вмешивается в метаболизм на уровне общего пути катаболизма. [35]
НАД и имеет два активных центра, а алкогольдегидрогеназа дрожжей с мол. [36]
В некоторых случаях молекулы белка могут диссоциировать при взаимодействии с тяжелыми металлами или комплексообра-зователями. Отдельные полипептидные цепи образуются также в присутствии таких комп-лексообразователей, как о-фенантролин 127 ], поскольку алкогольдегидрогеназа является цинксодержащим ферментом. Ком-плексообразователи удаляют цинк из молекулы этого белка, в результате чего наряду с диссоциацией происходит инактивация фермента. Эти данные указывают на то, что SH-группы и ионы цинка являются важными факторами, обеспечивающими нативную конформацию. [37]
Алкогольдегидрогеназа пекарских дрожжей энергично окисляет первичные спирты с неразветвленной цепью и со значительно меньшей скоростью спирты с разветвленной цепью, вторичные спирты, некоторые оксикислоты, аминоспирты и полиспирты. Молекула фермента ( молекулярная масса около 150000) состоит из четырех субъединиц, имеет четыре активных центра, содержит четыре атома прочно связанного цинка. Алкогольдегидрогеназа является сульфгидрильным ферментом. [38]
Ферменты обладают очень высокой каталитической активностью. Одна молекула фермента за минуту может прореагировать с тысячами и даже миллионами молекул специфического субстрата. Так, алкогольдегидрогеназа, катализирующая превращение ацетальдегида в этиловый спирт, превращает в минуту 4700 молекул субстрата, а изомераза фосфотриоз - 500 тыс. молекул субстрата. [39]
В органах с хорошим кровоснабжением ( печень, почки, головной мозг) динамическое равновесие с артериальной кровью устанавливается в течение нескольких минут. Окисление осуществляется алкогольдегидрогеназой, альдегид-дегидрогеназой. [40]
Детоксикации в печени подвергаются и такие вещества, как алкоголь и никотин. Длительное потребление больших количеств спиртных напитков может привести к поражению печени, например к ее циррозу. Алкоголь окисляется в печени ферментом алкогольдегидрогеназой. [41]
Этот необычный в данном случае эффект происходит в результате образования оптически активного комплекса между ферментом и коферментом. Асимметрическое связывание хромофорной молекулы с молекулой нативного белка-фермента индуцирует появление оптически активной полосы поглощения хромофора. Точка перегиба на графике, иллюстрирующем эффект Кот-тона алкогольдегидрогеназы печени лошади при длине волны 327 нм, соответствует близко расположенному максимуму поглощения комплекса фермент - НАД-Н. [42]
Как обсуждалось в разд. N-концевую часть первых четырех ферментов, тогда как в алкогольдегидрогеназе он расположен в С-концевой части, а в фосфорилазе - в середине цепи. Это указывает на то, что ограничения в пространственном расположении доменов не вызывали затруднений при их использовании в качестве составных блоков для построения самых сложных белков в процессе эволюции. [43]
Таким образом, атом дейтерия, присоединившийся к никотинамид-ному кольцу, представляет собой тот же атом, который удаляется на следующей стадии. Это означает, что данная реакция стереоспе-цифична. Не все дегидрогеназы атакуют никотинамидное кольцо с той же стороны, что и алкогольдегидрогеназа. О дегидрогеназах, обладающих той же специфичностью, что и алкогольдегидрогеназа ( например, лактатдегидрогеназа и малатдегидрогеназа), говорят, что они обладают Л - специфичностью. Дегидрогеназы, атакующие никотинамидное кольцо с противоположной ( по сравнению с алко-гольдегидрогеназой) стороны, называют В-специфичными. Кдегид-рогеназам, обладающим Б - специфичноетью, относятся: а-глицеро-фосфатдегидрогеназа, дегидрогеназа 3-фосфоглицеринового альдегида, глютаматдегидрогеназа и НАД-Н2-цитохром-с-редуктаза. [44]
Нортропом были выделены первые ферменты в кристаллической форме - уреаза, пепсин и трипсин, которые, как было установлено, представляли собой чистые белки. В 1930 - х годах были выделены внутриклеточные ферменты - желтый фермент Вар-бурга и алкогольдегидрогеназа, полученная в кристаллическом виде. [45]