Как измеряют каталитическую активность ферментов? Каталитическую активность фермента определяют в стандартных условиях по увеличению скорости каталитической реакции по сравнению с некаталитической. Обычно скорость реакции указывают как изменение концентрации субстрата или продукта за единицу времени – моль/(л•с). Так как каталитическая активность не зависит от объема раствора, в котором протекает реакция, активность фермента выражают в каталах – это количество фермента, которое превращает 1 моль субстрата за 1 с. Другой единицей активности является международная единица Е – количество фермента, превращающего 1 мкмоль субстрата в 1 мин (1Е=16,7 нкат). Удельной активностью фермента называется число единиц ферментативной активности в расчете на 1 мг белка; эта мера чистоты ферментного препарата.
Вопрос: Наиболее обычный путь тотальной регуляции белкового синтеза у эукариот, во всяком случае у животных и грибов, - это активация специальной фосфокиназы. Расскажи об этом поподробнее.
Ответ: Фосфокиназа фосфорилирует фактор инициации eIF2, что приводит к подавлению инициации трансляции всех мРНК клетки. Сигналами для активации фосфокиназы в клетке являются тепловой шок и другие виды стрессовых воздействий, недостаток ростовых факторов, аминокислотное голодание, недостаток железа, вирусные инфекции. Сильное подавление синтеза белка в этих условиях есть следствие именно активации фосфокиназы и катализируемого ею фосфорилирования eIF2. Степень подавления белкового синтеза может варьировать в зависимости от уровня стресса.
Вопрос: в каких областях промышленности (медицине, пищевой промышленности, сел. хоз-ве или др. областях) находят применение фосфокиназы?
Ответ: например, креатинфосфокиназа (КФК), важный представитель этой группы ферментов, представляет диагностическую ценность (например, при установлении риска инфаркта миокарда). Креатинфосфокиназа - ключевой фермент биосинтеза креатинфосфата, играющего наряду с АТФ важную роль в биоэнергетике сердечной мышцы и всего организма. Молекула КФК состоит из двух типов субъединиц: из M-типа (мышечный тип) и B-типа (мозговой) и есть три изофермента КФК, локализованные в разных тканях организма. Поэтому при каких-либо поражениях этих тканей в сыворотке крови больного появляются в норме отсутствующие изоферменты КФК (они обнаруживаются при электрофорезе), и, соответственно, можно своевременно диагностировать заболевание и назначить соответствующее лечение.
Вопрос. Липазы, как ферменты, расщепляющие триглицериды, могут способствовать переэтерификации в присутствии низкомолекулярных спиртов и поэтому могут использоваться в производстве биодизеля в качестве катализатора. Ферменты же ускоряют реакции в миллионы, миллиарды и тд. раз. Почему же тогда сейчас используются и исследуются химические катализаторы, а ферментные исследуются мало, а все, кто их исследует, говорят ,что они пока малоэффективны и сильно уступают химическим?
Нелли: М-м-м-м. Если я не ошибаюсь при производстве биодизеля используется спирт, как реагент... Так?
Я: Да, это необходимый компонент процесса
Нелли: Низкомолекулярные спирты (в том числе этанол), как и другие органические растворители ингибируют действие фермента или иногда денатурируют его. Поэтому в условиях производства биодизеля фермент просто не может работать с высокой эффективностью из-за больших количеств спирта.