Cтраница 2
Абраме, Альшул и Хогнес [52] высказали предположение о том, что сходство между полосами видимой части спектра бледнокрасного комплекса пероксидазы, который окисляет цитохром С, и соответствующими полосами оксимиоглобина и оксигемоглобина указывает на то, что эти вторичные комплексы, несмотря на их устойчивость по отношению к действию окиси углерода, являются, повидимому, соединениями закисного железа. [16]
Чане недавно продолжил свои первоначальные исследования кинетики образования бледнокрасного комплекса пероксидаза Н2О2 и его реакций с донорами водорода типа лейкомалахитозого зеленого и аскорбиновой кислоты [54], а именно он исследовал кинетику образования первичного зеленого комплекса и его превращения в бледнокрас-ный вторичный комплекс [55] как в случае перекиси водорода, так и в случае алкил-гидроперекисей. [17]
Если молекула перекиси не является составной частью структуры, то можно ожидать, что другие окислители участвуют в образовании вторичного комплекса; HOG, HOBr, BrO3 -, JOr и С1О2 образуют соединения, которые по спектру неотличимы от вторичных комплексов, образованных Н2О2 или МеООН с пероксидазой из хрена. Пероксидаза из цитохрома - С дает вторичный комплекс со всеми этими окислителями, за исключением HOCI и НОВг, которые вызывают разрушение энзима. [18]
Первичные соединения гидроперекисей алкилов также реагируют с донорами водорода. Активность вторичных комплексов в разбавленном растворе незначительна, поэтому образование вторичного комплекса в реагирующей системе подавляет реакцию. Весьма интересно, что сама перекись водорода может исключительно быстро реагировать с первичными алкил-гидроперекисными комплексами аналогично спиртам. [19]
Если молекула перекиси не является составной частью структуры, то можно ожидать, что другие окислители участвуют в образовании вторичного комплекса; HOG, HOBr, BrO3 -, JOr и С1О2 образуют соединения, которые по спектру неотличимы от вторичных комплексов, образованных Н2О2 или МеООН с пероксидазой из хрена. Пероксидаза из цитохрома - С дает вторичный комплекс со всеми этими окислителями, за исключением HOCI и НОВг, которые вызывают разрушение энзима. [20]
Первичные соединения гидроперекисей алкилов также реагируют с донорами водорода. Активность вторичных комплексов в разбавленном растворе незначительна, поэтому образование вторичного комплекса в реагирующей системе подавляет реакцию. Весьма интересно, что сама перекись водорода может исключительно быстро реагировать с первичными алкил-гидроперекисными комплексами аналогично спиртам. [21]
Чане [78] рассмотрел экспериментальные данные с позиций теории Михаэлиса, которая объясняет подобную пероксидазную активность пероксидазы. Единственное различие состоит в том, что в случае пероксидазы основная реакция протекает через вторичные комплексы, в то время как в случае каталазы эти комплексы неактивны и основная реакция идет через первичные комплексы. [22]
Термины первичные и вторичные хромовые комплексы используются иногда для проведения различия между комплексами, которые содержат один или два моля о а - диоксиазокрасителя на один моль хрома соответственно. Один и тот же краситель, однако, может дать или первичный, или вторичный комплекс в зависимости от условий, в которых был получен комплекс. Комплекс ( III) растворим в воде. При обработке его щавелевой кислотой координационно связанный хром отщепляется и регенерируется исходный краситель. Процесс образования комплекса не сопровождается окислением. [23]
Ота феррил-пероксидаза, номинально являясь соединением четырехвалентного железа, обладает окислительными свойствами, соответствующими одному эквиваленту. Это увеличивает трудности, встречающиеся в любой попытке построения детального механизма реакции, при котором учитывается возрастание скорости образования вторичного комплекса в присутствии донора водорода. Чане [54] показал, что образовавшийся вторичный комплекс принимает участие в бимолекулярной реакции с двумя эквивалентами донора водорода. Для преодоления этого затруднения нужны дополнительные экспериментальные исследования. Ввиду осложнений, которые могут встретиться в случае использования системы ионы закисного железа - перекись водорода в качестве окислителя в присутствии молекулярного кислорода, желательно проверить, как будут протекать эти э / чиматические реакции, если кислород удалить. [24]
Первичные комплексы окрашены в зеленый цвет и дают размытую полосу поглощения в красной области с границей при 670 ту. Открытый Стерном [74] комплекс каталазы с гидроперекисью этила имеет максимумы приблизительно при этих длинах волн и, таким образом, представляет собою вторичный комплекс. Полосы Соре у первичных комплексов по форме напоминают полосы свободных энзимов, но смещены па несколько миллимикронов в сторону к красной области спектра. Полосы Соре у вторичных комплексов значительно отличаются от полос свободной каталазы и первичных комплексов. Они обнаруживают большое смещение в сторону красной области спектра, например, у комплекса с гидроперекисью мЪтила максимум находится при 422 m j, коэффициент экстинкции равен 242 см - 1мМ - 1 и спектр этого комплекса несколько напоминает спектр циан-каталазного комплекса. [25]
Превращение зеленого первичного комплекса в бледнокрасный вторичный комплекс представляет собой, невидимому, восстановительный процесс, даже если не добавляются доноры водорода. Для каталазы это превращение может быть осуществлено только в случае гидроперекисей алкилов, и правильность указанного предположения не столь очевидна, однако скорость образования вторичного комплекса во всяком случае увеличивается при возрастании концентрации гидроперекиси. Иное объяснение этих эффектов могло бы состоять в том, что первичные и вторичные комплексы находятся ь некотором равновесии и удаление вторичного комплекса приводит к возрастанию скорости превращения. Однако нет никаких доказательств существования какого бы то ни было равновесия, и наибо - - ее правдоподобным будет, повидимому, предположить, что происходит непосредственное восстановление первичных комплексов. [26]
Этот основной механизм остается пригодным, если реакция проходит в две стадии: 1) образование первичного зеленого комплекса с последующим количественным его превращением во вторичный и 2) добавление донора водорода, который окисляется этим вторичным комплексом. Однако возможен и более сложный механизм, так как Чане нашел также, что превращение первичного комплекса в красный вторичный ускоряется в присутствии донора водорода, и скорость образования вторичного комплекса из первичного может быть почти столь же большой, как и скорость образования первичного комплекса. [27]
Несмотря на то, что бимолекулярные константы скорости процесса образования этих комплексов велики, все же они несколько меньше, чем в случае образования комплекса с перекисью водорода. Их значения для гидроперекисей этила и метила и перекиси водорода соответственно равны 2 104, 8 5 105 и 3 10 - М-1 сек-1, причем обнаруживается уменьшение при увеличении размера молекулы перекиси. Вторичные комплексы не образуются до тех пор, пока не появятся заметные количества первичного комплекса, однако реакция не представляет собой превращения первичного комплекса по первому порядку, как в случае пероксидазы. Скорость образования вторичных комплексов с ростом концентрации гидроперекиси алкила увеличивается, однако не настолько, чтобы следовать уравнению второго порядка. [28]
Ота феррил-пероксидаза, номинально являясь соединением четырехвалентного железа, обладает окислительными свойствами, соответствующими одному эквиваленту. Это увеличивает трудности, встречающиеся в любой попытке построения детального механизма реакции, при котором учитывается возрастание скорости образования вторичного комплекса в присутствии донора водорода. Чане [54] показал, что образовавшийся вторичный комплекс принимает участие в бимолекулярной реакции с двумя эквивалентами донора водорода. Для преодоления этого затруднения нужны дополнительные экспериментальные исследования. Ввиду осложнений, которые могут встретиться в случае использования системы ионы закисного железа - перекись водорода в качестве окислителя в присутствии молекулярного кислорода, желательно проверить, как будут протекать эти э / чиматические реакции, если кислород удалить. [29]
Превращение зеленого первичного комплекса в бледнокрасный вторичный комплекс представляет собой, невидимому, восстановительный процесс, даже если не добавляются доноры водорода. Для каталазы это превращение может быть осуществлено только в случае гидроперекисей алкилов, и правильность указанного предположения не столь очевидна, однако скорость образования вторичного комплекса во всяком случае увеличивается при возрастании концентрации гидроперекиси. Иное объяснение этих эффектов могло бы состоять в том, что первичные и вторичные комплексы находятся ь некотором равновесии и удаление вторичного комплекса приводит к возрастанию скорости превращения. Однако нет никаких доказательств существования какого бы то ни было равновесия, и наибо - - ее правдоподобным будет, повидимому, предположить, что происходит непосредственное восстановление первичных комплексов. [30]