КАРБОГИДРАЗЫ: СТРУКТУРА И СПЕЦИФИЧНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ

Авторы
Файлы

Корнеева О.С. Черемушкина И.В. Свиридова Т.В. Чигирина Н.А. Статья в формате PDF 110 KB Одной из наиболее актуальных проблем современной энзимологии является исследование структуры ферментов и расшифровка механизма их каталитического действия. Особого внимания в этих исследованиях заслуживают карбогидразы (О-гликозид-гидролазы), так как реакции ферментативного гидролиза олиго- и полисахаридов обусловлены как сугубо фундаментальными, так и прикладными задачами.

В связи с этим нами исследована структура активных центров и кинетика действия ряда гликозидаз: инулиназы, b-фруктофуранозидазы, b-галактозидазы, что позволило выявить общие закономерности катализируемых ими реакций и развить идею об идентичности механизма расщепления гликозидных связей в олиго- и полисахаридах.

Установлено, что каталитически активными группами в исследованных нами карбогидразах являются карбоксильная группа либо аспарагиновой, либо глутаминовой аминокислот и имидазольная группа гистидина Наличие в каталитических центрах карбогидраз карбоксильной и имидазольной групп дает основание считать, что механизм расщепления гликозидных связей в олиго- и полисахаридах этими ферментами идентичен.

Особенности строения активных центров исследуемых ферментов, проявляются в их субстратной специфичности, в частности по отношению к длине субстрата.

Как истинная галактозидаза, b-галактозидаза Penicillium canescens специфична к гликоновой части молекулы субстрата и проявляет меньшую специфичность к агликону.

Специфичность и хаpaктер действия фруктозидаз были исследованы в реакциях гидролиза различных фруктозосодержащих поли- и олигосахаридов. Установлено, что инулиназа Aspergillus awamori и кроме инулина способна гидролизовать стахиозу, раффинозу, сахарозу и леван, то есть проявляет химическое сродство как к b-2,1-, так и b-2,6-фруктозидной связи в олигофруктозидах. Анализ продуктов гидролиза субстратов инулиназой из A. awamori методом ВЭЖХ показал, что основным продуктом этой реакции является фруктоза, и фермент относится к экзо-действующим гликозидгидролазам. Активность экзо-инулиназы A. awamori по отношению к левану и b-2,6-фруктоолигосахаридам со степенью полимеризации 3 - 6 выгодно отличает ее от других инулиназ, однако скорость гидролиза левана существенно ниже, чем скорость гидролиза инулина, что объясняется различиями в прострaнcтвенной структуре этих фруктанов.

Для того, чтобы выяснить, с какими особенностями в молекулах дрожжевых b-фруктозидаз связаны их инвертазная и инулиназная активности, исследовали способность b-фруктозидазы Kluyvermyces marxianus к гидролизу различных фруктоолигосахаридов. Полученная высокоочищенная b-фруктозидаза также гидролизовала наряду с сахарозой раффинозу, стахиозу, инулин и леван. При кислотной и термической инактивации отношение инулазной активности (I) фермента к инвертазной (S) было постоянной величиной. Способность гидролизовать леван отмечена и для некоторых других инвертаз. Проявление активности фермента по отношению к левану заслуживает особого внимания, так как даже многие инулиназы не гидролизуют данный полисахарид. Способность гидролизовать любой субстрат с b-фруктозидной связью не является очевидной особенностью каждой b-фруктозидазы.

Таким образом, изучение структуры активных центров карбогидраз и субстратной специфичности их действия позволило выявить общие закономерности катализируемых ими реакций.

ФОРМИРОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КАПИТАЛА ПРЕДПРИЯТИЯ В ИННОВАЦИОННОЙ ЭКОНОМИКЕ

Статья в формате PDF 269 KB...

13 04 2026 5:36:20

МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ СУСПЕНЗИОННЫХ ВОДОУГОЛЬНЫХ ТОПЛИВ (учебно-методическое пособие)

Статья в формате PDF 107 KB...

12 04 2026 18:31:51

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГАЗА АСТРАХАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА СТРУКТУРУ МИОКАРДА КУРИНОГО ЭМБРИОНА

Статья в формате PDF 109 KB...

11 04 2026 10:10:19

ГИГИЕНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗДОРОВЬЯ ШКОЛЬНИКОВ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНАХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 205 KB...

10 04 2026 0:30:14

МИНИМИЗАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЦЕХА №13 ОАО «МУРОМСКИЙ РАДИОЗАВОД» НА АТМОСФЕРУ

Статья в формате PDF 98 KB...

09 04 2026 15:47:40

СИНТЕЗ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МАТРИЦ ПРИ СКРИНИНГЕ

Статья в формате PDF 134 KB...

08 04 2026 15:50:17

МОНИТОРИНГ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ В 2007-2010 ГГ.

Статья в формате PDF 307 KB...

07 04 2026 22:32:25

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ПРОВЕДЕНИЮ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ ЗАНЯТИЙ В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ В ВИРТУАЛЬНОЙ СРЕДЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (АРМ СПЕЦИАЛИСТА ПО ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКОЙ И ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНО

Статья в формате PDF 193 KB...

06 04 2026 16:30:15

РЕИНЖИНИРИНГ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СРЕДСТВАМИ UML

Статья в формате PDF 225 KB...

05 04 2026 20:53:33

ЭКСПРЕССИЯ ε-ГЕНА ЭМБРИОНАЛЬНОГО ГЕМОГЛОБИНА ПРИ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ

Статья в формате PDF 123 KB...

04 04 2026 4:59:26

ФОРМИРОВАНИЕ КРЕАТИВНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ РАЗВИТИЯ СПЕЦИАЛИСТА

Статья в формате PDF 111 KB...

03 04 2026 6:11:31

РАЗРАБОТКА ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ОСНОВ КОНСЕРВАЦИИ ПОРИСТЫХ ПАМЯТНИКОВ ИЗ КАМНЯ ПРОПИТКОЙ РАСТВОРАМИ ПОЛИ(МЕТ)АКРИЛАТОВ

Статья в формате PDF 93 KB...

02 04 2026 11:40:51

О ПРИЧИНАХ И УСТРАНЕНИИ НЕВОСПРОИЗВОДИМОСТИ КОНСТАНТ ДИССОЦИАЦИИ КВЕРЦЕТИНА

Известные значения констант диссоциации одного из самых распространенных природных флавоноидов – кверцетина – отличаются крайней невоспроизводимостью. Одной из причин этого следует считать легкое окисление кверцетина в процессе титрования кислородом воздуха. Для устранения этого эффекта предложен модифицированный вариант потенциометрического титрования с барботированием инертного газа (азот) через титруемый раствор с добавкой в него неионогенного детергента. Полученное таким способом значение pKaI кверцетина равно 6.62 ± 0.04. Из этого следует принципиально важный вывод: в нейтральной среде (при рН ~ 7) кверцетин и, возможно, другие флавонолы, пpaктически полностью диссоциированы. ...