Лизоцим

Лизоцим — фермент бактериолитического действия. Иначе говоря, реакции, катализируемые лизоцимом, приводят к лизису (растворению) определенных бактериальных клеток. Поэтому изучение механизмов действия фермента, топографии его активного центра и кинетических особенносте реакций лизоцима целесообразно начать с описания структуры его специфического субстрата — пептидогликана (гликопептида или муреипа) бактериальной клеточной стенки. Сравнительно недавно постановка вопроса в таком виде звучала буквально фантастически, поскольку химическая структура гигантских макромолекул, образующих скелет клеточной стенки, была совершенно неизвестна. Однако благодаря работам большой группы исследователей, в первую очередь Солтона, Строминджера, Гуйсен, за последние 15—20 лет ситуация значительно изменилась, и к настоящему времени многие важные особенности структуры бактериальных клеточных стенок достаточно хорошо изучены. [c.139]

В число наиболее известных гидролитических ферментов, для которых получены сведения о структуре и механизме действия, входят экзопептидаза карбоксипептидаза А (гл. 6), рибонуклеаза А (гл. 3) и лизоцим. В настоящей главе мы рассмотрим химию последнего. [c.238]

Полимеры производных гексозы служат для построения наружных покровов насекомых (хитин) и клеточных стенок бактерий. В хитине производное гексозы, называемое К-ацетилглюкозамином, полимеризуется без образования поперечных связей. Один из слоев стенки клеток бактерий представляет собой полимер производных гексозы, который укреплен поперечными связями из коротких цепей четырех аминокислот. Человек и все остальные высшие организмы вырабатывают фермент лизоцим, который защищает их, растворяя полисахаридные стенки клеток патогенных (вызывающих болезни) бактерий. Лизоцим содержится в большинстве таких вьщелений, как пот или слезы. О-Аминокислоты обнаруживаются в живых организмах крайне редко, например их находят [c.312]

Этот вопрос остается в целом неразрешетшым, хотя недавно было выдвинуто нредположение [14, 15], что клетки грамотрица-тельных бактерий (в частности, Е. соИ) лизируются иод действием лизоцима только ири создании условий для осмотического шока бактерий, когда суспензию бактериальных клеток резко разбавляют в присутствии фермента. При этом лизоцим захватывается потоком воды через норы во внешней мембране внутрь клетки, и скорость лизиса возрастает в 50—100 раз. Не вдаваясь в детали предлагаемой гипотезы, можно тем не менее заключить, что сложность физического доступа лизоцима к своему специфическому субстрату — пеитидогликаиу — в составе бактериальной клеточной стенки может в известной стеиени мешать оценке действительной реакционной сиособности пептидогликана и выявлению истинной субстратной специфичности фермента. Этот фактор необходимо принимать во внимание при изучении кинетики и механизмов бактериолитического действия ферментов. [c.145]

По данным работ [161. 196]. Горизонтальной пунктирной линией вверху обозначена собственная удельная сжимаемость глобулы (средняя по всем глобулярным белкам). —эксперимент. О — аддитивный расчет. Стрелки, направленные вниз, означают величину гидратационного вклада в К 1М для глобулярных белков она отсчитывается от значения сжимаемости глобулы, для полностью развернутых цепей — от нуля, поскольку в этом случае собственная сжимаемость молекулы отражает ничтожно малую сжимаемость вандер-ваальсовых объемов аминокислотных остатков. / — рибонуклеаза 2 — лизоцим 3 — миоглобин — полиглутаминовая кислота 5 — поли-0,1-аланин — коллаген нативный [161, 202] 7 — коллаген деструктурированный (желатина) [200] [c.59]

Лизоцим считается одним из наиболее изученных ферментов, но это относится скорее к его химической структуре и физико-химическим свойствам, чем к механизму действия. [c.200]

К настоящему времени многие О-гликозид-гидролазы получены в высокоочищенном и в кристаллическом состоянии, для целого ряда карбогидраз получены данные о первичной структуре (всей белковой молекулы или ее фрагментов). Именно среди кар-богидраз был выбран фермент — лизоцим, для которого впервые в энзимологии было расшифровано пространственное строение с помощью рентгеноструктурных методов анализа. Карбогидразы широко используются для изучения структуры многих биологически важных соединений — гликоконьюгатов, компонентов клеточной стенки и т. д. [c.22]

Рассмотрим лишь один наиболее простой пример ферментативный гидролиз полисахаридов. Распространенг ный фермент животных организмов (лизоцим) специфически расщепляет гликозидные связи -1 — 4-связанных [c.30]

Полисахаридные цепи гликопептида стенки химически весьма устойчивы. Тем не менее их гидролиз легко протекает под действием специфического фермента — лизоцима, весьма распространенного в живых организмах. Обработка многих бактерий лизоцимом приводит к разрушению стенки и в обычных условиях к гибели бактериальной клетки (из-за способности лизировать, т. е. растворять бактериальные клетки, фермент и получил свое название). Ряд слизистых выделений животных организмов, таких, как слезы или слюна, содержит лизоцим, что обусловливает их защитный эффект против вторжения инфекции. [c.151]

Лизоцим — важный белок, катализирующий гидролиз полисахарида, входящего как основной компонент в клеточные стенки [c.238]

ЛИЗОЦИМ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ И СПЕЦИФИЧНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К БАКТЕРИАЛЬНЫМ И МОДЕЛЬНЫМ (ПРИРОДНЫМ И СИНТЕТИЧЕСКИМ) СУБСТРАТАМ [c.138]

Лизоцим в зависимости от условий кристаллизуется с образованием ряда полиморфных форм — тетрагональной, триклииной, моноклинной, орторомбической [29, 30]. Наиболее известна тетрагональная структура, с использованием которой и было получено большинство рентгеноструктурных данных. По мнению самого Филлипса [5], тетрагональная структура кристаллического лизоцима имеет один серьезный недостаток — молекулы фермента в ней подходят друг к другу особенно плотно и взаимодействуют в области участков Е и Р активного центра, что не позволяет наблюдать связывание сахаров с данными участками без разрушения кристаллов. Это, видимо, стимулировало изучение других кристаллических форм лизоцима [29—31], хотя и без особого успеха в выявлении новых деталей строения активного центра и механизма его действия. Более того, выяснилось, что триклигшый лизоцим еще менее пригоден в данном отношении для исследований, поскольку у него в кристаллической ячейке взаимно блокированы три участка активного центра — О, Е и Е [32, 33]. По предварительным данным, моноклинная и орторомбическая формы кристаллического лизоцима страдают тем же недостатком [34, 34а]. В настоян ее время надежды возлагаются на лизоцимы из других источников, такие как лизоцим из белка яиц черепахи [34], четвертичная структура которого практически идентична лизоциму из белка куриных яиц, но кристаллы содержат аномально большое количество воды. Возможно, и этом случае активный центр фермента будет более доступен для аналогов субстрата и эффекторов и соответствующий рснгеноструктурный анализ приведет к более определенным выводам о топографии связывающих участков активного центра. [c.154]

Лактатдегидрогеназа из дрожжей, суспензия Лизоцим из яичного белка, кристаллический, марка В Липаза из поджелудочной железы свиньи, лиофилизированная [c.641]

Эта работа, хотя к настоящему времеии не полностью завершена, показала, что многие птичьи лизоцимы (за исключением, видимо, лизоцима из белка гусиных яиц [4]) весьма близки по химическому строению к лизоциму белка куриных яиц. В итоге, сейчас насчитывают пять линий лизоцимов. К ним относятся лизоцим[)1 из а) яичного белка кур (а также из органов и тканей человека и мыши, которые имеют высокую степень гомологии с лизоцимом белка куриных яиц), б) яичного белка гусей, в) микроскопических грибов, г) бактериофагов, д) растений [4]. Все эти ферменты объединяет то, что они входят в группу 0-гликозидаз и катализируют гидролиз 1,4-р-связи между остатками Ы-ацетил-мурамовой кислоты и Ы-ацетилглюкозамииа в мукополисахаридах и мукопентидах. В дальнейшем, если нет специального указания, речь идет о лизоциме белка куриных яиц. [c.139]

Таким образом, соседняя ацетамидная группа, если она находится в трансположении по отношению к уходящей группе, может контролировать сохранение конфигурации расщепляемой гликозидной связи. Можно было бы полагать, что сохранение конфигурации связи в катализе лизоцимом обусловлено также наличием этой группы, если бы не одно обстоятельство. Выяснилось, что лизоцим не требует обязательного присутствия ацетамидной группы в кольце по соседству с расщепляемой связью. Так, хотя лизоцим и разрывает связь у N-ацетилглюкозаминовых остатков от 2 до 20 раз быстрее, чем у глюкозных [121 —123], но расщепление гликозидной связи у 2-дезоксиглюкозного остатка идет еще быстрее [123]. Наконец, по данным Брюса с сотр. [119, 120], эффективность внутримолекулярного нуклеофильного участия ацетамидной группы существенно зависит от свойств уходящей группы субстрата. Тогда этот механизм для ферментативного гидролиза полисахаридов, где уходящая группа плохая , не имеет особого значения. [c.179]

Молекула этого фермента не очень большая его полипептидная цепь включает 129 аминокислот. Лизоцим — первый фермент, структура которого была установлена в 1967 г. с помощью рентгеноструктурного анализа [108]. В отличие от сс-химотрипсина по одной стороне эллипсоидальной молекулы лизоцима проходит глубокая щель для связывания субстрата. Щель разделена на 6 участков AB DEF. Остаток NAM может связываться только в участках В, D и F, тогда как остатки NAG синтетического субстрата могут связываться со всеми участками. Связь, которая подвергается расщеплению, находится между участками D и Е. [c.239]

Лизоцим белка куриных яиц — мономерный белок с молекулярной массой 14 500, его полипептидная цепь состоит из 129 аминокислотных остатков, связанных поперечно четырьмя дисульфид-ными связями. Молекула лизоцима имеет примерно эллипсоидную форму с размерами 45x30x30 А [2]. [c.154]

В 1964 г. было обнаружено, что лизоцим также может катализировать реакции трансгликозилирования [135, 136], причем наращивая полисахаридную цепь продуктов переноса до такой степени, что эти продукты становятся водонерастворимыми и выпадают в осадок, хотя исходными субстратами служат растворимые олигосахариды, фрагменты хитина [135]. За последние два десятилетия было опубликовано много работ, в которых представлены самые различные продукты трансгликозилирования, образованные при действии лизоцима на хитоолигосахариды, фрагменты бактериальных клеточных стенок и на синтетические субстраты (см. обзоры [2, 125, 126]). При этом было убедительно показано, что в некоторых особых случаях реакции трансгликозилирования не просто сопровождают гидролиз, а представляют собой необходимый этап для осуществления гидролитической реакции с достаточной скоростью [125, 126]. Это явление получило наименование гидролиз через трансгликозилирование и было впервые сформулировано в 1965 г, [137]. [c.188]

Подобные копформациоиные переходы лизоцима обнаружены также в ряде работ другими методами. Так, в работе [157] показано, что обратимый конформационный переход лизоцима в щелочной области pH контролируется ионогенной группой с рК 9,9. В работе [158] было найдено, что прп низких значениях pH лизоцим претерпевает обратимую денатурацию, скорость которой зависит от иопизации карбоксильных групп свободного фермента с рК в области 1,4—1,8. По данным работ ([159, 160]) карбоксильная группа с аномально низким значением рК<С2 принадлежит остатку Asp 66 лизоцима, экранированному от внещней среды полипептидной цепью фермента и также проявляющему наимень-щую реакционную способность по отношению к мoдV фикaтopaм. [c.200]

Следует подчеркнуть, что лизоцим стал первым ферментом, для которого специально изучалась аддитивность сродства отдельных сайтов нри связывании олигосахаридов различной степени полимеризации и показано, что она отсутствует. Это важно учитывать при интерпретации результатов многочисленных работ, в которых щироко (и формализованно) используется принцип аддитивности сродства индивидуальных сайтов активных центров деполимераз. [c.201]

Основы химии высокомолекулярных соединений (1976) -- [ c.377 ]

Химия (1978) -- [ c.445 , c.446 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.300 ]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.96 , c.97 ]

Химия природных соединений (1960) -- [ c.0 ]

Аминокислоты Пептиды Белки (1985) -- [ c.194 , c.219 , c.226 , c.344 , c.348 , c.351 , c.378 , c.380 , c.404 ]

Проблема белка (1997) -- [ c.73 , c.74 , c.108 , c.181 , c.184 , c.500 , c.501 , c.508 , c.509 , c.517 , c.521 , c.539 ]

Успехи органической химии Том 1 (1963) -- [ c.170 , c.197 ]

Общая органическая химия Т.11 (1986) -- [ c.230 ]

Биоорганическая химия ферментативного катализа (1987) -- [ c.151 , c.152 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.58 ]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.142 , c.143 , c.168 , c.169 , c.169 , c.365 , c.403 ]

Химия углеводов (1967) -- [ c.615 ]

Биоорганическая химия (1991) -- [ c.370 , c.371 , c.425 ]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.35 ]

Биохимия (2004) -- [ c.491 ]

Биоорганическая химия (1987) -- [ c.95 , c.188 , c.193 , c.468 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.180 ]

Теоретические основы биотехнологии (2003) -- [ c.13 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.300 ]

ЯМР высокого разрешения макромолекул (1977) -- [ c.351 ]

Химические реакции полимеров том 2 (1967) -- [ c.0 ]

Установление структуры органических соединений физическими и химическими методами том 2 (1967) -- [ c.399 , c.405 , c.417 ]

Жидкостная колоночная хроматография том 3 (1978) -- [ c.2 , c.401 ]

Общая химия (1964) -- [ c.487 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.134 , c.151 ]

Методы биохимии и цитохимии нуклеиновых кислот растений (1970) -- [ c.0 ]

Руководство по ядерному магнитному резонансу углерода 13 (1975) -- [ c.204 ]

Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков (1974) -- [ c.0 ]

Общая микробиология (1987) -- [ c.32 , c.44 , c.52 , c.54 , c.93 , c.146 ]

Биологическая химия Издание 3 (1960) -- [ c.86 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.89 , c.110 , c.138 ]

Основы органической химии 2 Издание 2 (1978) -- [ c.126 , c.127 ]

ЭПР Свободных радикалов в радиационной химии (1972) -- [ c.308 , c.309 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.0 ]

Поверхностно-активные вещества _1979 (1979) -- [ c.165 ]

Введение в ультрацентрифугирование (1973) -- [ c.142 , c.198 ]

Химия и биология белков (1953) -- [ c.194 , c.224 , c.291 ]

Конфирмации органических молекул (1974) -- [ c.21 , c.124 , c.359 , c.387 , c.389 , c.392 , c.394 ]

Биохимический справочник (1979) -- [ c.111 ]

Пептиды Том 2 (1969) -- [ c.236 , c.280 ]

Курс органической и биологической химии (1952) -- [ c.430 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.58 , c.182 , c.184 , c.238 , c.239 , c.243 ]

Химия органических лекарственных веществ (1953) -- [ c.488 ]

Основы органической химии Ч 2 (1968) -- [ c.79 , c.80 , c.81 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.24 , c.130 , c.132 , c.133 , c.138 , c.156 , c.311 , c.315 ]

Полимеры медико-биологического назначения (2006) -- [ c.191 ]

ЯМР высокого разрешения макромолекул (1977) -- [ c.351 ]

Молекулярная генетика (1974) -- [ c.273 , c.445 , c.447 ]

Ферменты Т.3 (1982) -- [ c.2 , c.3 , c.17 , c.112 , c.322 , c.323 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.158 ]

Проблема белка (1996) -- [ c.37 , c.50 , c.229 , c.243 , c.244 , c.245 , c.246 , c.247 , c.258 , c.259 , c.269 , c.270 , c.281 , c.305 , c.306 , c.310 , c.341 , c.353 , c.378 , c.378 , c.379 ]

Проблема белка Т.3 (1997) -- [ c.73 , c.74 , c.108 , c.181 , c.184 , c.500 , c.501 , c.508 , c.509 , c.517 , c.521 , c.539 ]

Основы учения об антибиотиках (2004) -- [ c.394 , c.395 , c.423 , c.461 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.30 ]

Аффинная хроматография Методы (1988) -- [ c.204 ]

Биофизическая химия Т.1 (1984) -- [ c.34 , c.35 , c.51 , c.55 , c.96 , c.100 , c.101 , c.109 , c.112 , c.211 , c.275 ]

Биофизическая химия Т.2 (1984) -- [ c.80 , c.160 , c.161 , c.189 , c.217 , c.238 , c.279 , c.363 , c.382 , c.383 ]

Жизнь микробов в экстремальных условиях (1981) -- [ c.143 ]

Искусственные генетические системы Т.1 (2004) -- [ c.0 ]

Иммунология (0) -- [ c.326 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.37 ]

Гены и геномы Т 2 (1998) -- [ c.286 ]

Методы очистки белков (1995) -- [ c.45 , c.46 , c.50 , c.106 , c.107 , c.312 ]

Биосенсоры основы и приложения (1991) -- [ c.0 ]

Молекулярная биология клетки Сборник задач (1994) -- [ c.35 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.24 , c.62 , c.70 , c.72 , c.83 , c.88 , c.97 , c.99 , c.110 , c.140 , c.299 , c.313 ]

Сборник Иммуногенез и клеточная дифференцировка (1978) -- [ c.30 , c.137 ]

Структура и механизм действия ферментов (1980) -- [ c.22 , c.24 , c.41 , c.43 , c.49 , c.50 , c.67 , c.98 , c.150 , c.159 , c.185 , c.186 , c.189 , c.230 , c.248 , c.276 , c.299 , c.300 , c.315 , c.317 , c.326 , c.395 , c.399 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.158 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.132 , c.133 , c.134 , c.135 , c.136 , c.137 , c.138 , c.139 , c.140 , c.141 , c.142 , c.143 , c.173 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология