ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пероксидаза в реакциях совместного окисления субстраФункциональная роль пероксидазы из "Пероксидаза как компонент антиоксидантной системы живых организмов" При пероксидазном окислении двух субстратов отмечается активация окисления одного субстрата и ингибирование другого [Лебедева, Угарова, 1996]. При этом активации подвергается окисление медленно окисляемого субстрата и частичное или полное ингибирование превращения быстро окисляемого субстрата. Реакции совместного окисления субстратов имеют биологическое значение, так как по сравнению с реакциями индивидуального окисления более предпочтительны в живых организмах. Исследование этих реакций позволит разобраться в возможностях механизма действия пероксидазы и с учетом этих реакций выявить особенности функционирования пероксидазы в растительных и животных тканях, а также расширить аналитическое применение фермента. [c.42] Совместное пероксидазное окисление субстратов, катализируемое пероксидазой хрена, можно представить в виде нескольких различающихся между собой механизмов. [c.42] Такой механизм предложен для реакции совместного окисления о-дианизидина и ферроцианида калия. Органический субстрат, связавшийся на поверхности белковой глобулы окисляется, и в результате образуется фермент-субстратный комплекс с полуокисленным субстратом, эффективно окисляющий ферроцианид или любой другой медленно окисляемый субстрат [Лебедева и др., 1981]. [c.43] Таким образом, для системы ферроцианид калия — о-дианизидин — пероксидаза предложен механизм субстрат-субстратной активации, предполагающий непосредственное участие белковой глобулы фермента в каталитическом процессе. В пользу последнего также свидетельствовал тот факт, что о-дианизидин не ускорял окисление ферроцианида в отсутствие пероксидазы, хотя неферментативная реакция также протекала с участием промежуточных радикальных форм [Лебедева, Угарова, 1996]. При этом, образующийся на поверхности белковой глобулы полуокис-ленный продукт может быть активно использован в биогенных системах как механизм повышающий возможности биогенных систем при их адаптации к экстремальным условиям. [c.43] При совместном окислении быстро (З ) и медленно (8,) окисляемых субстратов, активация последних достигается за счет того, что при окислении быстро окисляемого субстрата образуются полуокисленные продукты (Р -), взаимодействие с которыми и приводит к окислению медленно окисляемого субстрата. [c.44] На основании проведенного анализа реакций совместного окисления субстратов можно сказать, что широкая субстратная специфичность пероксидазы обеспечивается разнообразными механизмами ее окислительных реакций, которые осуществляются, главным образом, за счет высокой реакционной способности промежуточных форм фермента, образующихся только при наличии стабильного гем-белкового комплекса. [c.44] Активно работающим ферментом растительных и животных тканей является пероксидаза. Фермент способен выполнять самые разнообразные функции в живых организмах, что обусловливается разнообразием механизмов его действия, способностью катализировать реакции оксидазного и пероксидазного окисления субстратов, которые были рассмотрены ранее (рис. 6). [c.44] Различные типы воздействий генерируют различные виды свободных радикалов, например перекисные радикалы, которые участвуют в перекисном окислении липидов. Маркером этого процесса является этан, участвующий в перераспределении электрохимического потенциала электронов на мембране. Разрушение липопротеидов клеточных мембран при перекисном окислении липидов изменяет статус ионов и их вытекание на уровне плазмалеммы, что позволяет выходить из клеток и таким соединениям, как фенолы и аскорбиновая кислота. При этом жирные кислоты могут способствовать активированию пероксидазы и ее конформационным изменениям. Используя свободные пероксидные радикалы, основные пероксидазы разрушают доноры электронов и действуют как агенты детоксикации перекисей в реакциях метаболизма, выполняя защитную функцию (Андреева, 1988). [c.47] Сам факт передачи устойчивости через семена является весьма обнадеживающим и дает возможность поиска путей расшифровки сущности механизма приобретенной устойчивости (Андреева, 1988). [c.48] Набухание и прорастание семян сопровождается активированием ПОЛ, изменением в составе антиоксидантов и повышением активности пероксидазы в десятки и более раз [Рогожин, Егорова, 1991]. У непроросших семян отмечается повышение содержания антиоксидантов при пониженном уровне ПОЛ и пероксидазной активности. В прорастающих семенах происходит переключение дегидрогеназных реакций на аэробные, которые могут осуществляться с помощью эндогенных функционально активных веществ. При этом активность дегидрогеназ может регулироваться различными концентрациями АТФ, а пероксидазы - ИУК. [c.50] Субстратами пероксидазы могут быть и фитогормоны (абс-цизовая кислота, гибберелловая кислота, ауксины и др.), поэтому фермент имеет большое значение в регуляции состава функционально активных веществ в тканях растений и животных. Причем окисление БАВ ферментом способствует генерации свободных радикалов в семенах, а как следствие этого процесса является активизация ПОЛ. Вслед за этими процессами в семенах возрастает дыхание, повышается общий уровень метаболических процессов, что проявляется в ускоренном прорастании семян, активно выходящих из состояния покоя [Рогожин, 1999]. [c.50] Вернуться к основной статье