Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
rinus innn 4++ +
Vibrio ponticus 1 ++ ++++ + ++++ ---
--- +++ --- + ---
1000 ++ ++++ + ++++ ---
- +++ --- + ---
Примечание. -(-1-|-Ь обозначают количество [крахмала 0,25 - 0,5 мг/мл;
+++ ** = 0,1 - 0,25 мг/мл; ++ = 0,025 - 0,1 мг.мл; + = 0,005 - 0,025
мг/мл; -обозначает < 0,005 мг/мл.
Рис. 40. Влияние давления (в атм) при разных температурах на актпвность-
а-амилазы (ZoBell, Hittle, 1969)
Продолжительность опыта 15 мин.; 1 - 1 атм; 2 - 500; 3 - 1000
Рис. 41. Устойчивость а-амилазы к высокому давлению при разных
температурах (ZoBell, Hittle, 1969)
1 - 1 атм, 4°; 2 - 1000 атм, 4°; 1а, 2а- то же, при 26°; 16, 26 - то
же, при 55°; по оси ординат - относительная активность
Препарат чистой а-амилазы, подвергнутый давлению 500 и 1000 атм при
разных температурах - от 4 до 70°, гидролизовал за 15 мин. почти в шесть
раз больше крахмала при 55°, чем при 4°; степень активности препарата
была самой высокой под давлением 1000 атм, затем - при 500 атм и еще
меньше было гидро-лизовано крахмала при 1 атм (рис. 40).
Препарат а-амилазы в буферном растворе сохранялся 56 дней под
давлением 1000 атм и температуре 4 и 25°, однако активность снизилась
больше при 25°, чем при 4°. При указанных температурах активность а-
амилазы была несколько выше при атмосферном давлении (рис. 41), тогда как
при 55° она оказалась выше под давлением 1000 атм; полная инактивация
фермента произошла позднее под этим давлением (на 42-й день), чем при
одной атмосфере (на 28-й день).
Целлюлаза
Испытание активности этого фермента, выделенного из гриба
Aspergillus niger, показало (ZoBell, Kim, 1972), что очищенный препарат
разлагал примерно одинаковые количества целлюлозы
давления от 1 до 1000 атм.
Давление, Шесть дней Один день
атм при 4° при 25°
1 1,00 2,00
200 0,96 1,75
500 0,98 1,82
1000 0.96 1,83
Сходные результаты были получены также в оптимальных условиях (pH 4,2
и 37°) и условиях, характерных для больших глубин океана (pH 8,2 и 4°).
Гидролиз агара очищенным ферментом из морской бактерии Pseudomonas
atlantica происходил под давлением 1, 200, 400, 600 и 1000 атм, но
активность агаразы снижалась с увеличением давления (ZoBell, Kim, 1972).
При 4° этот фермент оказался более устойчивым, чем при более высоких
температурах; степень барорезистентности в значительной мере зависела
также от величины pH:
Давление, pH 7,0 pH 8,2 Давление, pH 7,0 pH 8,2
атм атм
400 0,79 0,32
Активность агаразы в этом ряду величин давления была в два раза выше
при pH 7,0, чем при pH 8,2, характерном для морских глубин.
Хитиназа
Бактерии, выделенные Seki a. Taga (1963), были способны разлагать
хитин не только в условиях атмосферного давления, но и под дав легшем в
несколько сот атмосфер. С повышением давления количество хитина,
разложенного за четверо суток при 25°, уменьшалось с 84 мг при 1 атм до
17 мг при 600 атм; под давлением 200 и 400 атм было разложено 35 и 28 мг
соответственно. Авторы полагают, что повышенное давление подавляло рост
бактерий или синтез фермента.
ZoBell a. Kim (1972) приводят данные об активности очищенной хитиназы
из актииомицета.
Давление, 72 часа 2 часа Давление, 72 часа 2 часа
атм при 4° при 25° атм при 4° при 25э
Фенилгликозидаза
Berger (1958) определял активность фенилгликозидазы под давлением 1,
250, 500 и 1000 атм при температуре 20- 50° с интервалами в 5°. При
низких температурах особенно, а также и при 45° увеличение давления
снижало скорость ферментативного гидролиза субстрата. С повышением
давления и температуры возрастала степень гидролиза спустя 10 - 15 час.
после начала опыта, что указывало на ингибирующее действие высокого
давления на процесс температурной инактивации фермента.
Агараза
t 1,0 0,47
200 0,84 0,37
600 0,68 0,26
1000 0,52 0,23
1 0,328 0,105
200 0,325 0,005
500 0.330 0,113
.1000 0,350 0,105
Этот процесс зависел от наличия или отсутствия субстрата, когда
фенилгликозидазу помещали под давление. В отсутствие субстрата высокое
давление ускоряло инактивирующее влияние нагрева и замедляло инактивацию,
если фермент помещали под давление вместе с субстратом.
Пепсин
В опытах с кристаллическим пепсином Matthews, Dow a Anderson (1940)
