Пользовательский поиск

Регулирование активности иммобилизованного фермента фазовым переходом носителя

Весьма необычные феномены регуляции каталитической ак­тивности ферментов наблюдаются при иммобилизации ферментов на носители, претерпевающие фазовый переход (коллапс) при изменении температуры. Известно, что скорости ферментативных реакций, как и скорости обычных химических реакций, увеличи­ваются с ростом температуры, и зависимость скорости реакции от температуры обычно описывается уравнением Аррениуса.

Продолжение ниже

Ферменты в нетрадиционных средах. Мицеллярная энзимология

Ферменты в естественных условиях работают в водной среде или на границе раздела фаз мембрана — водная среда. Развитие ме­тодов химической ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Однако при иммобилизации ферментов на некоторые поли­мерные носители можно наблюдать зависимости скорости реак­ции от температуры совершенно другого характера: в определен­ном интервале температуры скорость ферментативной реакции мо­жет уменьшаться с ростом температуры.

Классическим примером носителей, обнаруживающих такие необычные свойства, являются матрицы на основе N-изопропил-акриламида. Известно, что полимеры на основе акриламида весь­ма часто применяются при иммобилизации ферментов. N-изо-пропилакриламид отличается от «классического» акриламида тем, что в амидную группировку введен изопропильный заместитель.

Особенно это хорошо видно при представлении экспериментальных данных в координатах Аррениуса. Оказалось, что температура, отвечающая излому, зависит от жесткости геля, количества внут­римолекулярных сшивок, коррелирующих с содержанием сшива­ющего агента метилен-бис-акриламида.

Исследование этого феномена показало, что регуляция актив­ности фермента связана с фазовым переходом полимерного геля. При температурах 30 — 35 °С гель претерпевает структурную пере­стройку, в результате резко уменьшается его степень гидратации (коллапс). Вытеснение воды и существенная гидрофобизация сре­ды при высоких температурах отражается на каталитической ак­тивности фермента. Эффекты регуляции полностью обратимы. Уменьшение температуры восстанавливает каталитическую актив­ность фермента.

Аналогичные эффекты наблюдаются для многих ферментов. Температурный коллапс поли-N-изопропилакриламида влечет за собой снижение активности иммобилизованных в гель фермен­тов, связанное с уменьшением каталитической константы скоро­сти. Поскольку наблюдаемые эффекты коррелируют со степенью гид­ратации полимерного геля, т. е. с изменением гидрофобности сре­ды, можно полагать, что локальная гидрофобизация среды влия­ет на структуру белка и уменьшает его каталитическую активность.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".