Cтраница 1
Фермент карбоангидраза катализирует реакцию гидратации альдегидов, сложных эфиров, а также и двуокиси углерода. Для проявления ее ферментативной активности необходимо присутствие иона металла, например цинка. [1]
В апикальной плазматической мембране и цитоплазме клеток различных отделов нефрона находится фермент карбоангидраза, катализирующий реакцию гидратации двуокиси углерода. [2]
Гидрати-роваяие СО2 является сравнительно медленной реакцией, и только в присутствии фермента карбоангидразы реакция быстро достигает равновесия. В эритроцитах крови млекопитающих имеется большое количество карбоангидразы. [3]
Кроме гемоглобина, в эритроцитах содержится сложный белок, содержащий медь, называемый купреином, и фермент карбоангидраза, в состав которого входит цинк. [4]
Гидратированные ионы цинка совершенно не катализируют реакцию разложения гидрокарбонатов, тогда как сложный комплексный ион цинка, входящий в состав фермента карбоангидразы, настолько энергично ускоряет этот процесс, что разложение гидрокарбонатов, накапливающихся при дыхании в крови человека, успевает совершиться за время пребывания крови в легких. Гидрат-ный комплекс железа ( II) не способен переносить кислород, в то время как ион железа в составе гемоглобина хорошо выполняет эту функцию. Витамин Bi2, необходимый для процесса кроветворения, является комплексным соединением иона кобальта, но ионы кобальта в водной среде не проявляют аналогичной активности. Наиболее яркий пример важности комплексообразования для развития и поддержания жизни на Земле представляет собой функция, выполняемая комплексным соединением магния - хлорофиллом, который является катализатором фотосинтеза углеводов. И в этом случае именно образование комплекса обусловливает возникновение всех тех удивительных свойств, которыми обладает это соединение. Помимо взаимного влияния центрального иона и ли-гандов, существует также и взаимодействие между лигандами. [5]
Однако в медицинской химии они имеют большое значение: алпразолам - средство, снимающее чувство беспокойства, ацетазоламид - ингибитор фермента карбоангидразы, используемый главным образом для лечения глаукомы, и флуконазол - противогрибковое средство. [6]
Другой механизм токсического действия заключается в замене биометаллов в металлсодержащих биокомплексах, что вызывает потерю последними биологической активности. Так, в результате замены иона Zn на Hg или РЬ происходит дезактивация участвующих в синтезе тема ферментов карбоангидразы и аминолевулинатдегидратазы. Кроме того, ионы свинца, кобальта и кадмия активируют фермент гемокина-зу, разлагающий гем. Потеря тема приводит к развитию анемии. [7]
Лекарств - специфических ингибиторов ферментов, вошедших в клиническую практику, известно уже несколько. Это вещество резко тормозит действие фермента карбоангидразы, в особенности в почках. Диакарб оказывает сильное мочегонное действие. Его можно применять при отеках сердечного происхождения, когда желательно удаление жидкости из организма, при многих поражениях почек, иногда печени, а также при лечении заболевания глаз - глаукомы, поскольку оказалось, что диакарб во многих случаях быстро снижает внутриглазное давление. [8]
Опыты с введением радиоактивного железа в организм показали, что спустя неделю почти все введенное железо обнаруживается в гемоглобине. Медь в эритроцитах входит в состав сложного белка купреина. Из микроэлементов в эритроцитах находится цинк в количестве 1 мг %, который входит в состав фермента карбоангидразы, свойства которого рассматриваются ниже. [9]
Опыты с введением радиоактивного железа в организм показали, что спустя неделю почти все введенное железо обнаруживается в гемоглобине. Медь в эритроцитах входит в состав сложного белка купреина. Из микроэлементов в эритроцитах находится цинк в количестве 1 мг %, который входит в состав фермента карбоангидразы, свойства которого рассматриваются на стр. [10]
Важно также запомнить, что поступающий в ткани с кровью оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем Н2СО3, и связан с катионом калия. В периферических капиллярах большого круга кровообращения гемоглобин эритроцитов отдает кислород тканям ( КНЬО2 - О2 КНЬ), его способность связывать ионы водорода увеличивается. Одновременно в эритроцит поступает продукт обмена - углекислый газ. Под влиянием фермента карбоангидразы углекислый газ взаимодействует с водой, при этом образуется угольная кислота. [11]
Некоторые методики титрования основаны на прямом титровании при комнатной температуре с определением конечной точки по метиловому оранжевому или по смешанному индикатору. Однако получить точные результаты, особенно при титровании 0 1 М или более разбавленных растворов, очень трудно, если не соблюдать некоторых предосторожностей. Концентрация диоксида углерода в растворе в конечной точке титрования не воспроизводима, поскольку по мере титрования раствор пересыщается диоксидом углерода, и вблизи конечной точки какое-то количество ее теряется в зависимости от интенсивности встряхивания и от времени от начала титрования. Равновесие СО2 Н2О Н2СО3 устанавливается не быстро; удаление диоксида углерода может быть ускорено с помощью фермента карбоангидразы [21] или путем повышения температуры. Окраска индикатора в насыщенном растворе диоксида углерода чувствительна к концентрации хлорида натрия ( см. разд. При повышении концентрации соли окраска метилового оранжевого, например, сдвигается в сторону, характерную для кислой формы. Поэтому для получения точных результатов следует приготовить эталонный насыщенный раствор диоксида углерода, содержащий индикатор и хлорид натрия в той же концентрации, что и титрованный раствор в конечной точке. [12]