Кинетико-термодинамические закономерности стабилизации растворимой и иммобилизованной глюкоамилазы

• Автор: Герасимас, Вальдас Балевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ СБЗОР

I.Общие сведения о глюкоамилазе

1.1.Строение и физикохимические свойства глюксамилаз

1.2.Субстратная специфичность глюкоамилаз

1.3.Структура активных центров глюкоамилаз

1.4.Механизм действия глюкоамилаз

2.Стабилизация глюкоамилаз.

2.1.Факторы, влияющие на термостабильность растворимой глюко амилазы

2.2.Иммобилизация глюкоамилазы и ее влияние на термостабильность фермента.

2.3.Влияние субстратов и продуктов ферментативной реакции на термостабильность иммобилизованной глюкоамилазы.
Выводы из литературного обзора и постановка основных задач работы.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Материалы.
2. Методы
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I .Термостабилизация глюкоамилазы
1.1.Влияние субстрата и продукта ферментативной реакции на скорость термоинактивации фермента.Кинетический анализ.
1.2.Иммобилизация глюкоамилазы.Влияние субстрата на термостабильность растворимой и иммобилизованной глюкоамилазы
1.3.Влияние глюкозы на термостабильность глюкоамилазы.
1.4.Температурные зависимости термоинактивации растворимой и иммобилизованной глюкоамилазы
1.5.Влияние химической модификации на активность и термостабильность растворимой и иммобилизованной глюкоамилазы
1.6.Инактивация глюкоамилазы в ходе реакции.
1.7.0 возможном пределе термостабильности иммобилизованной глюкоамилазы.
ВЫВОДЫ.ПО
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Так, глюкоамилазы микроскопических грибов имеют молекуляр ную массу от 0 до 0 дальтон 3,,,,, а ферменты, выделенные из дрожжей от 0 до 0 дальтон , ,,. Сообщение,что глюкоамилаза из Аяр. Несмотря на относительно большую моле кулярную массу глюкоамилаз, имеются данные,что они не обладают четвертичной структурой. Это было доказано действием на фермент 8 М мочевиной в присутствии 2меркаптоэтанола с последующим скоростным ультрацентрифугированием и ультрацентрифугированием в градиенте плотности в присутствии мочевины. Другим доказательством отсутствия четвертичной структуры может служить тот факт, что дискэлектрофорез гомогенных препаратов глюкоамилазы в присутствии додецилсульфата натрия всегда дает одну полосу ,,. ЭДТА, а также ионы 2,2,2,22,i2 практически не оказывают влияния на активность глюкоамилаз , ,,,,. Эти данные позволяют заключить, что фермент не является металлзависящим. Отмечен также факт уменьшения термостабильности глюкоамилазы в присутствии ионов Са . Необходимо подчеркнуть, что большинство глюкоамилаз обнаружено в нескольких множественных формах 3,,,,. При обсуждении свойств этих ферментов, сравнивались только изоферменты, обладающие максимальной молекулярной массой. Основой для такого подхода послужило предположение, что множественные формы образуются в результате действия сопутствующих протеаз и глюкозидаз во время культивирования микроорганизмов и выделения фермента 3,7,. Кроме того, количество легких форм обычно составляет небольшую часть от общего количества фермента 9. Например, при разделении препарата глюкоамилазы из i . Активность фермента с молекулярной массой 0 составляла от общей глюкоамилазной активности, а на компоненты с молекулярными массами 0 и 0 пришлось всего . В большинстве случаев множественные формы отличаются также по электрофоретической подвижности, термостабильности и субстратной специфичности 35,,,,,,,. Из . Это связано с разной специфичностью фер
ментов по отношению к разветвленным участкам молекулы субстрата. Изучение аминокислотного состава глюкоамилаз. В глюкоамилазе из . Изоэлектрическая точка i для глюкоамилаз из большинства источников находится в кислой области i 3,55,5 4,5, 7,,,,,. Это свидетельствует о том, что в составе фермента количество кислых аминокислотных остатков превышает количество основных. Например, для глюкоамилазы из I I общее количество аспарагиновой и глутаминовой кислоты в молекуле фермента превышает количество аспарагина и глутамина в 2,6 раза , а для глюкоамилазы из . Сравнение аминокислотного состава множественных форм глюкоамилаз показало, что для них характерно одинаковоеоколичество остатков гистидина и цистеина на молекулу фермента ,. Повидимому эти кислоты играют важную роль в формировании актив ного центра. К сожалению, до сих пор не известно, образуют ли группы дисульфидные связи или существуют в форме цистеина. Важно отметить, что независимо от источника, все глюкоамилазы представляют собой гликопротеиды 7,,,,, ,,,,,. Основной единицей углеводной части молекулы фермента является манноза 7,,,,,,. В ряде случаев в составе глюкрамилаз наряду с маннозой были обнаружены глюкоза и галактоза ,, а также ацетилглюкозамин 7,,,, однако эти сахара составляют незна
чительную часть всего углеводного остатка. Общее содержание сахаров на молекулу глюкоамилазы в пересчете на гексозы в большинстве случаев близко к . Так, фермент из . Глюкоамилаза из iii xi отличается пониженным содержанием сахаров 3,23,9 , наоборот, в глюкоамилазе из . Изучение сруктуры углеводной части этих ферментов показало, что гексозные единицы образуют небольшие олигосахаридные цепи, ковалентно связанные с белковой частью глобулы ,,. Состав, структура и тип углеводбелковых связей могут различаться в зависимости от источника глюкоамилаз. Например, боковые углеводные цепи глюкоамилазы из . На глобулу фермента приходится около двадцати таких трисахаридов, связанных с белковой частью молекулы Огликозидными связями через гидроксильные группы серина и треонина ,,. Ферментативное расщепление глюкоамилазы из .