Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
боратном буфере, дающем обратный эффект - увеличение объема.
Yayanos (1969) предложил метод определения кинетики ферментативных
реакций под давлением. Достоинства метода им продемонстрированы на
примере определения скорости образования n-нитроанилина, одного из
продуктов гидролиза бензоил-dl-аргинил-п-нитронилида трипсином. Смесь
фермента с субстратом выдерживалась при 25° в условиях атмосферного
давления и под давлением 500 атм. В течение 50-минутной продолжительности
опыта никаких различий в скорости гидролиза при
1 и 500 атм не было обнаружено.
В опытах Hall (1949) была показана возможность ускорения процесса
гидролиза белков с помощью малого гидростатического давления и высокой
температуры. Под давлением 75-80 ф/д2 и температуре 180° в 20% -ном
растворе соляной кислоты удалось получить за 11 час. почти полный
гидролиз клейковины пшеницы, содержащей 85% белка, с выходом 39,8 г
аминокислот на 1 фн клейковины.
Заменяемость аминокислот в белковой молекуле in vitro с помощью
высокого давления продемонст-
рировали Пасынский и Талмуд (1952). Опыты по взаимозамеще-нию тирозина и
фенилаланина в сывороточном глобулине и сывороточном альбумине проводили
в присутствии кристаллического трипсина под давлением 5400 атм при 37°.
Было установлено, что взаимозамещение этих аминокислот под высоким
давлением не происходило в отсутствие фермента. То обстоятельство, что
сероальбумин или сероглобулин помещали в бомбы в нативпом состоянии и
уровень аминного азота после снятия давления не отличался от уровня в
растворе белка, находившегося при атмосферном давлении, говорит против
сколько-нибудь заметного гидролиза, т. е. указывает на возможность
замещения непосредственно в неизмененной молекуле белка.
По мнению Пасынского и Талмуда (1952), нельзя рассматривать этот
процесс таким образом, что из совершенно неповрежденной белковой молекулы
вырывается одна аминокислота и на то же место включается другая. Авторы
считают более правильным представлять замещение аминокислот в белковой
молекуле как результат динамического равновесия ферментативного гидролиза
и ресинтеза, затрагивающего лишь некоторые участки молекулы белка.
Уреаза
Определение уреазной активности отмытых клеток Ach-romobacter
stationis, Micrococcus euryhalis, Micrococcus gedimenteus под давлением
показало (ZoBell, 1964), что она мало снижается под давлением 250 атм.
Судя по количеству выделившегося аммиака в результате энзиматического
разложения мочевины, трехчасовое действие давления 500 атм уменьшило
активность бактериальных уреаз примерно на 40%, а такая же экспозиция
давления 1000 атм привела к снижению ее на 50 - 65%. Продажный препарат
уреазы оказался менее устойчивым к этим величинам давления: его
активность понизилась соответственно на 65 - 80 %.
АТФаза
Иванов и Иванова (1951) исследовали влияние высокого давления на
аденозинтрифосфатазную активность миозина и водную вытяжку из мышц крыс.
Десятиминутное пребывание под давлением 4000 атм приводило к полной
инактивации АТФазы миозина, за исключением одной повторности, в которой
оставалась небольшая активность. Между тем водорастворимая
аденезинтрифосфатаза после снятия этого давления обладала исходной
активностью.
В другой работе (Иванова, 1953) испытывалась устойчивость к высокому
давлению аденозпнтрифосфатазы так называемых "структурных белков",
выделенных из ткани саркомы Mi. Через
10 мин. воздействия давлением 4000 атм практически полностью сохранялась
аденозпнтрифосфатазная активность этих белков (табл. 21). Таким образом,
сопоставление полученных результатов с данными предыдущей работы
показало, что в отношении АТФазы имеется резкое отличие "структурных
белков" злокачественной опухоли от миозина по резистентности к высокому
давлению.
Таблица 21. Влияние высокого даления (4000 атм, 10 мин.) на
аденозинтрифосфа-тазную активность "структурных белков" крысиной саркомы
Mi (Иванова, 1953)
Содержание Отщепление фосфора Аденозпнтрифосфатазная
азота, мг/мл от аденозинтрифосфата, активность, мкг/'мл N
раствора белка мкг/мл раствора
1 атм 4000 атм 1 атм 4000 атм
0.41 210 230 510 560
0,41 180 170 440 410
0.83 840 820 1010 990
0,83 760 750 890 880
0,58 94 94 162 162
0,58 76 7 о 131 129
АТФаза из мышцы, активированной магнием, и свежеприготовленный
препарат АТФазы миозина ингибировались давлением
14 300 ф/д2 (Murakami, 1958).
Серию статей, освещающих вопрос об аденозпнтрпфосфатаз-ной активности
миозина в условиях различных величин давления, температуры и pH,
опубликовали Guthe с соавторами (Gut-he, 1957, 1969; Guthe, Brown, 1958;
Guthe et al., 1958).
