Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
реактивации фермента. Десятиминутная экспозиция этого давления позволяла
еще реактивировать амилазу при атмосферном давлении, если среда имела
оптимальный pH (7, 5), но после 60 мин. давления 9500 атм отчетливая
реактивация отмечалась лишь при рекомпрессии в условиях 800 атм. при
одной атмосфере она отсутствовала.
Примерно сходные данные были получены теми же авторами (Miyagawa et
al., 1965) с а-амилазой Bacillus subtilis. Этот фермент полностью
инактивировался в течение 5 мин. под давлением 10 000 атм и температуре
30°. Восстановление его активности не наступало при атмосферном давлении,
частичная реактивация наблюдалась под давлением от нескольких сот до 5000
атм; оптимальный эффект (восстановление активности около 40%) достигался
при рекомпрессии в условиях 3000 атм.
Изменения pH от 4,0 до 9,0 не способствовали реактивации амилазы при
атмосферном давлении, однако под давлением 1000 атм этот процесс
происходил в зоне, близкой к нейтральному pH. Отрицательным также был
результат воздействия температуры в ряду от 10 до 50° при атмосферном
давлении на ренатурацию энзима, но при повышении давления до 1000 атм
активность амилазы восстанавливалась почти до 20%, если опыт продолжался
при 30°.
В условиях атмосферного давления отсутствовала способность фермента
восстанавливать активность после компрессии 10 000 атм независимо от его
концентрации в среде. Эта способность выявлялась лишь под давлением 1000
атм, нарастая с повышением концентрации амилазы.
Не столь значительными были различия между степенью реактивации
частично (под давлением 6500 и 7500 атм) и полностью инактивированной
амилазы (под давлением 10 000 атм), когда производилась рекомпрессия в
условиях давления 1000 атм. Однако процент восстановленной активности
повышался в сериях с меньшей инактивацией фермента.
Зависимость между концентрацией амилазы при pH 6,5; 7,5 и 9,0 и
инактивирующим действием давления исследовал Miyagawa (1966). Чем больше
фермента содержалось в растворе, тем выше была степень его инактивации и
реактивации.
Крахмал гидролизовался медленнее отмытыми клетками из культур
Bacillus submarinus, Flavobacterium neptunium, Pseudomonas pleomorpha,
Ps. perfectomarinus, Vibrio ponticus, чем фильтратами двухсуточных
культур этих видов (ZoBell, Hittle, 1969).
Из табл. 20 и рис. 39 видно, что в опытах с 48-часовыми культурами за
4 часа гидролизовалось из 0,5 мг/мл от 0,12- 0,38 мг/мл крахмала, тогда
как отмытые клетки в такой же концентрации (109 клеток на 1 мл)
гидролизовали это количество крахмала за 48 час., а фильтраты
двухсуточных культур - за 8 час. Авторы полагают, что низкая
амилолитическая активность
СЗ
СЗ
5:
v
а
Cj.
$
S3 cv>
>=;
о
Cj.
S3
Рис. 39. Влияние давления (в атм) на амилолнтическую активность
бактериальных культур (ZoBell, Hittle, 1969)
- Bacillus imomarinus; 2 - Бас. submarinus; 3 - Вас. lilicolonicus; 4 ¦-
Vibrio pon-ticus; S - V. marinopraesens; 6 - Pseudomonas perlectomarinus;
7 - Ps. pleomorpha; " - Flavobacterium neptunium; 9 - Bacillus G-14.
Продолжительность опыта 4 часа, температура 25°; I - 1 атм; II - 500; III
- НОО
отмытых клеток объясняется тем, что бактериальные амилазы являются
экзоферментами. Обращает на себя внимание способность выращенных при 1
атм 48-часовых культур, их фильтратов и отмытых клеток гидролизовать
крахмал под давлением, при котором они не размножаются (1000 атм), причем
не в меньших количествах, чем в условиях атмосферного давления.
Т а б лица 20. Гидролиз крахмала отмытыми клетками бактерий или
фильтратами двухсуточных культур (ZoBell, Hittle, 1969)
Вид Давление, атм Количество крахмала
после
4 час. 8 час. 16 час. 24 час. 32 час. 48
час. 72 час.
фильтрат отмытые фильтрат отмытые фильтрат фильтрат отмытые фильтрат !
отмытые
клетки клетки клетки
отмытые клетки
клетки
Bacillus subma 1 +++ ++++ ++ ++++ +
__ +++ _ ++
rinus 1000 +++ ++++ ++ ++++ +
--- +++ - ++ ---
Flavobacterium, 1 ++++ ++++ +++ ++++ ++
+ ++ --- --- ---
neptunium 1000 ++44- ++++ +++ ++++ ++
+ ++ --- --- ---
Pseudomonas, 1 444 -Н-++ ++ +++ ---
--- --- --- --- ---
pleomorpha 1000 +++ ++++ 44 +++ +
--- + --- --- -
Ps. perfectoma- 1 ++-t + +++ +++ +
