Cтраница 4
Ферменты действуют чрезвычайно быстро. Их особенность состоит не только в том, что они способны заставить вступить в соответствующие реакции большие количества веществ ( медленно), но и резко ускорить эти реакции. О быстроте их действия можно судить по так называемой молекулярной активности, величине, показывающей число молекул субстрата ( или эквивалентов затронутой группы), которое превращает за 1 мин одна молекула ферментного белка. Молекулярная активность для многих ферментных белков достигает десятков и сотен тысяч, а для одного из них ( каталазы) - даже несколько миллионов. Это значит, что за 60 сек одна молекула катализатора обычно может заставить расщепиться, окислиться или измениться иным путем тысячи и десятки тысяч молекул субстрата. [46]
Для оценки активности конкретного препарата пользуются такими понятиями как удельная или молекулярная активность. В первом случае это - активность в расчете на единицу веса всего препарата или белка в нем; во втором - в расчете на одну молекулу фермента. Выражают обычно удельную активность числом единиц на 1 мг белка, а концентрацию фермента в растворе - числом единиц в 1 мл. Молекулярной активностью называют число единиц в 1 мкмоль чистого фермента, равное числу молекул субстрата, которое одна молекула катализатора превращает за 1 мин. Если возможно измерить абсолютную концентрацию каталитически активного центра или простетической группы, то можно высчитать активность каталического центра. Она определяется количеством молекул субстрата, которое один центр превращает за минуту. [47]
Вторым направлением развития метода потенциометрического титрования является создание способа поддержания в ходе ферментативной реакции постоянства концентрации субстрата в реакционной среде. Необходимость такого метода диктуется особенностями кинетики реакций, катализируемых ацетилхолинэстеразой и некоторыми другими ферментами, активность которых тормозится уже при сравнительно низких концентрациях субстрата. При изучении кинетики таких реакций во избежание субстратного торможения приходится работать в области концентраций, не достигающих насыщения фермента. С другой стороны, при высокой молекулярной активности фермента ( как, например, в случае ацетил-холинэстеразы) это приводит к быстрому снижению концентрации субстрата и переходу из кинетической области нулевого порядка к мономолекулярной, что затрудняет вычисление начальной скорости реакции. [48]
Инвертаза дрожжей получена в электрофоретически чистом состоянии, остатки примесей составляют маннаны. Удаление полисахаридов делает препарат нестабильным. Левансахараза относится к числу наиболее изученных сахараз. Ее молекулярная масса 40 000; удельная молекулярная активность 17 000 молекул сахарозы, расщепляемых в 1 мин. Кривая термической денатурации при 49 С показывает, что дек-странсахараза существует в двух формах - термостабильной и термолабильной. Изучены условия перехода этих форм. [49]
При сопоставлении ацетилхолина и ацетилтиохолина необходимо иметь в виду, что для этих субстратов последняя стадия реакции - деацетилирование фермента является одинаковой. Различия в молекулярной активности холинэстераз при гидролизе тиохолиновых и холиновых эфиров свидетельствуют о том, что предпоследняя стадия реакции ( отщепление тиохолина от комплекса Михаэлиса) имеет весьма существенное влияние на суммарную скорость реакции. Наиболее естественно было бы объяснить большую легкость гидролиза тиохолиновых эфиров повышенной реакционноспособ-ностью тиозфиров по сравнению со сложными эфирами, что общеизвестно. Приходится признать, что и меньшие величины константы Михаэлиса и большие значения молекулярной активности в случае эфиров тиохолина связаны не столько с изменениями энтальпии в ходе процесса, сколько с энтропийным фактором. [50]