Cтраница 4
Влияние структуры воды на активность растительной каталазы. [46]
В связи с действием пероксидазы и каталазы на перекись водорода интересно отметить, что в силу своей специфичности биологические катализаторы, ферменты являются более совершенным орудием исследования определенных сторон гетерогенного катализа, чем неорганические катализаторы, которые строго определенной специфичностью не отличаются. Только благодаря строгой специфичности пероксидазы и каталазы можно было доказать, что к этим ферментам схема гетерогенного катализа Габера-Вилынтеттера не применима и что вся схема нуждается в серьезном пересмотре. [47]
Присутствие двух ферментов, пероксидазы и каталазы, характерно для мельчайших частей живого вещества. Пероксидаза ускоряет окислительное действие перекиси водорода и органических перекисей, каталаза совершенно прекращает это окислительное действие, разлагая перекись водорода на молекулярный инертный кислород и воду. О физиологическом значении этих ферментов можно еще спорить, но их биологическая повсеместная распространенность не оспаривается и неоспорима. Однако существует одно исключение. В настоящее время мы говорим, что дрожжи содержат каталазу, но не содержат пероксидазы. В течение моих исследований над окислительными ферментами я неоднократно имел случай проверять и подтвердить правильность наблюдения Шенбей-на. Мне удалось2 также привести доказательство и a contrario, установив, что незначительные количества пероксидазы, прибавленные заранее к дрожжам, легко могут быть обнаружены посредством обычных реактивов. Если растереть 1 г зимазы ( ацетоновые дрожжи) с 20 см3 воды и прибавить раствор гваякола и перекиси водорода, то смесь остается бесцветной. Если же прибавить к препарату дрожжей последовательно раствор гваякола, 1 каплю активного раствора пероксидазы и перекись водорода, то смесь немедленно окрашивается в красно-коричневый цвет. Окрашивание исчезает более или менее быстро, но вновь появляется при прибавлении перекиси водорода. С пирогаллолом и гидрохиноном получается аналогичный результат. Таким образом, если дрожжи не дают реакции на пер-оксидазу, то это потому, что в них нет этого фермента, а не потому, что реакция пероксидазы перекрывается задерживающими веществами. [48]
Далее, можно сравнивать каталитическую активность каталаз и пероксидаз с каталитической активностью миоглобинов и гемоглобинов, которые содержат такой же кофактор, но обладают гораздо меньшей каталитической активностью. Можно также сопоставлять свойства каталаз и пероксидаз со свойствами искусственных ферментов, в которых протопорфириновый комплекс железа замещен на другие железопорфириновые комплексы или на порфириновые комплексы других металлов. Наконец, гидропероксидазы - почти единственный тип фермента, для которого удалось обнаружить промежуточные формы, образующиеся в ходе каталитической реакции. Это впервые было показано в работе Чанса ( его обзор [50] опубликован в 1951 г.), который использовал для этой цели специальные методы исследования быстрых реакций. [49]
При 10 - 3 М ингибирует каталазу, Fe-фер-менты; при 10 - 4 М разобщает фосфорилирование; ингибирует выделение О2 при фотосинтезе. [50]
Из растительных и животных эт страктов каталаза может быть выса-ждена сернокислым аммонием, спиртом или адотон ом, и полученный осадок может быть подвергнут основательной очистке повторным растворением в воде и осаждением. Лев полагает, что существуют два вида каталазы - растворимый и нерастворимый. Растворимая каталаза носит характер альбумозы, нерастворимую Лов причисляет к нуклеопротеидам. Каталазу всегда сопровождают сильно редуцирующие вещества, от которых ее можно отделить повторным растворением в воде и осаждением спиртом. Очищенная каталаза как в присутствии, так и в отсутствии перекиси водорода не оказывает ни малейшего окислительного / действия. Все указания на ее окислительные свойства основаны на поверхностных наблюдениях. [51]