химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

альта. Однако удаление трех из иих ие приводит к полной потере активности фермента, хотя его стабильность к внешним воздействиям резко падает. Четвертый атом, вероятно, ковалеитио связан с остатками аминокислот, и при его удалении нарушается четвертичная структура фермента. В кристаллической глюкозоизомеразе помимо четырех атомов кобальта обнаружено 33 атома магния.

Предполагают, что магний и кобальт связываются разными ал-лостерическими центрами молекулы фермента. Возможно, что кобальт для некоторых глюкозоизомераз является кофактором. Его роль состоит как в поддержании четвертичной структуры фермента, так и в создании коиформациоииых изменений, увеличивающих сродство фермента к субстрату, т. е. наиболее вероятно, что кобальт является аллостерическим активатором.

Иоиы Cu2+, Zn2+, Hg2+, Ва2+, Ag2+ и Са2+ являются ингибиторами глюкозоизомераз. Многоатомные спирты (ксилит, сорбит, маииит) также являются конкурентными ингибиторами этого фермента.

'сн,он I

н—с—он гс=о

,1

'СН.ОН I

гс=о но-Зс—н н—с—ОН

6СН2рН Ксолрлпв

Одним из характерных свойств фермента является его субстратная специфичность. Глюкозоизомераза D-ксилозокетолизомера-за помимо D-ксилозы способна изомеризовать D-глюкозу и D-pu-бозу во фруктозу и рибулозу соответственно и в некоторых случаях с очень малой скоростью в D-аллозу и D-галак-тозу.

'с^о

НО-^С—н н—с—он н-*с—он 6сн,рн

Глюкоза

но-^с—н

н-*с—он'

н-*с—ОН

6СН2ОН Фрдитозо

н_2С-ОН НО—С-Н пли

н—с—ОН

"СНцОН Ксилоза

293

гСН2ОН

г|=о н-^с—ОН н-с—ОН

SCH2OH Рийипеза

'c^o н-г-с—он

1 I ПтИ

Н—С—ОН —>н—С—ОН

SCH2OH Рив~озй

Для того чтобы субстрат мог соединиться с активным центром фермента, необходимо строго определенное расположение химических групп в молекуле субстрата. Исследованиями методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) конформации образующегося фермент-субстратного комплекса установлено, что в активном центре глюкозоизомеразы связываются первый, второй и пятый углеродные атомы ?>-ксилозы (по данным Г. М. Юнга и др., 1975).

Рассматривая расположение аксиальных групп у первого, второго и пятого углеродных атомов альдопираноз, можно заметить, что у а-Д-ксилозы, a-D-рибозы, a-D-глюкозы, а-О-галактозы и a-D-аллозы расположение в пространстве гидрокснльных групп у первого и второго углеродных атомов одинаковое. Кроме того, у всех этих Сахаров одинаково расположены аксиальные СН2ОН-группы, но у гексоз эта группа находится у шестого углеродного атома, а у пентоз — у пятого. Поэтому логично предположить, что критерием «узнавания» субстрата глюкозоизомеразой является пространственное расположение ОН-групп у первого и особенно второго углеродных атомов моносахарида.

Глюкозоизомеразы являются термостабильными ферментами, оптимум действия которых лежит в интервале температур от 60 до 80 °С. Но есть и такие, которые имеют оптимум при 90 °С, а глюкозоизомераза, выделенная из В. stearothermophilus, частично сохраняет свою активность даже в кипящей реакционной среде. Глюкозоизомеразы проявляют стабильность в широком диапазоне рН — от 4,5 до 11, оптимум действия находится либо в нейтральной зоне, либо в щелочной, обычно в интервале от 7 до 9. Для практических целей надо стремиться к низкому значению рН, чтобы избежать щелочную изомеризацию.

2.9.3. Получение препаратов глюкозоизомеразы

В подавляющем числе случаев глюкозоизомераза является внутриклеточным ферментом, накопление которого в клетке совпадает с накоплением биомассы продуцентом и обычно соответствует 16—20 ч роста культуры. Буквально для нескольких продуцентов наблюдается выход глюкозоизомеразы во внешнюю среду, но он, как правило, совпадает с началом автолитических процессов в культуре и соответствует 3—7 сут роста микроорганизма (по данным Л. В. Лебедева и др., 1982). В отличие от ранее изложен ных технологий при производстве глюкозоизомеразы целевым продуктом является биомасса продуцента, а не жидкая фаза.

Источники углерода. Глюкозоизомераза является индуцибель-ным ферментом, и потому состав среды имеет очень большое значение при выборе оптимальной технологии глкжозоизомеразны\ препаратов. В качестве индуктора в среде обычно используется ксилоза или ксилобиоза, однако продуценты нуждаются и в других источниках углерода. Такими источниками могут быть глюкоза, сорбит, маннит, глицерин, арабиноза, крахмал, лактоза. В за висимости от продуцента соотношение индуктора (ксилозы) к дру гому источнику углерода меняется. Так, для бактерий оно обычно равно 10: 1. а для актиномицетов — 7:3. Однако для Streptomy-ces sp. оптимальное соотношение /J-ксилозы к крахмалу составляет 1:2, при культивировании S. olivochromogenes — I : I, а для S. bambergiensis АТСС 13879 наивысшая продуктивность по глю-козоизомеразе наблюдается на среде, содержащей Д-ксилозу и /)-сорбит в соотношении 1 :3 (по данным М. Дразис и др., 1980). Иными словами, в каждом конкретном случае установление оптимального соотношения индуктора и другого источника требует уточнения и проверки. Есть данные, что большой

страница 121
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Технология ферментных препаратов" (3.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
микроавтобусы мерседес на свадьбу
бодибары в тюмени
кристалайты купить в спб
теплый бокс для хранения

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.03.2017)