Класифікація ферментів біологічної мембрани - Ферменти біологічної мембрани - Біологія
Біомембрана – це не просто пасивна структура, що обмежує водні компартменти. Вже коротке знайомство з типами ферментів, що з мембранами, показує, наскільки різноманітні асоційовані з мембранами каталітичні активності.
1. Трансмембранні ферменти, що каталізують сполучені реакції на протилежних сторонах мембрани. Характерними прикладами можуть бути окислювально-відновні ферменти, наприклад фотосинтетичні реакційні центри рослин і бактерій або цитохром с-оксидазу мітохондрій. Розташовані на протилежних сторонах мембрани активні центри цих ферментів пов'язані один з одним за допомогою потоку електронів, що генерує електричний трансмембранний потенціал. До цього класу ферментів можуть бути віднесені також багато рецепторів. Зв'язування ліганду (наприклад, гормону) з доменом, локалізованим із зовнішньої сторони клітинної мембрани, призводить до змін у цитоплазматичному домені ферменту, які, своєю чергою, ініціюють клітинну відповідь. У цьому випадку через мембрану переноситься інформація, а не заряди або розчинені молекули. Показано, що деякі рецептори є тирозиновими протеїнкіназами (див. Розд. 9.7) і, отже, являють собою мембранні ферменти, що мають каталітичну активність.
2. Трансмембранні ферменти, що у транспорті речовин. Багато мембранних білків беруть участь у транспорті молекул через бислой. Активний транспорт може бути пов'язаний з гідролізом ATP, як у випадку Ca-ATPази саркоплазматичного ретикулуму. Рушійною силою активного транспорту можуть бути іонні градієнти.
3. Білки, що є компонентами електротранспортних ланцюгів. Найбільш типові ферменти цього класукомпоненти дихального ланцюга мітохондрій, що закінчується цитохромом з оксидазою; ферменти системи електронного транспорту мікросом, що включають цитохром Р450 та цитохром b5; елементи фотосинтетичного електротранспортного ланцюга в тилакоїдах. Локалізація компонентів електронтранспортних ланцюгів у мембрані призводить до збільшення їхньої локальної концентрації, що дозволяє значно прискорити перенесення електронів між молекулами.
4. Ферменти, здатні використовувати мембранозв'язані субстрати. До цього класу можуть входити ферменти, що беруть участь у метаболізмі компонентів мембрани: фосфоліпідів, гліколіпідів, оліізопреноїдних сполук та стероїдів, а також ферменти, що беруть участь у процесингу мембранних та секреторних білків. Найчастіше ці ферменти є інтегральними мембранними білками, але іноді (прикладом можуть бути фосфоліпази) є розчинні білки, лише тимчасово пов'язані з мембраной. Прикладами білків цього типу є лідерна пептидаза з Е.соli та фосфоліпазу С, пов'язані з мембраною за допомогою глікозилфосфатидилінозитольного якоря.
5. Ферменти, що використовують водорозчинні субстрати. Багато мембранозв'язані ферменти використовують розчинні субстрати. У деяких випадках фермент локалізується в такій ділянці мембрани, де велика концентрація субстрату. Наприклад, ацетилхолінестераза, що каталізує гідроліз ацетилхоліну, мабуть, фіксується в постсинаптичній мембрані за допомогою ковалентної зшивки з фосфатидилінозитальним гліколіпідом. Цілий ряд ферментів, що беруть участь у гідролізі крохмалю та білків, прикріплюється до мембран мікроворсинок кишечника за допомогою гідрофобних доменів, розташованих у N-кінцевій частині поліпептидів.
6. Ферменти, що утворюють мембранозв'язаний комплекс для полегшення каналізації субстрату. Мембраниможуть бути своєрідним організуючим каркасом, з яким зв'язуються периферичні ферменти з утворенням мультиферментного комплексу. Є непрямі дані про те, що ферменти матриксу мітохондрій, що беруть участь в реакціях циклу Кребса, зв'язуються з мембраною таким чином, що продукт одного ферменту стає субстратом іншого, не виходячи за межі мультиферментного комплексу.
7. Ферменти, які здійснюють човникові переміщення між цитозолем та мембраною та активність яких модулюється зв'язуванням з мембраною. Цю групу мембранних ферментів виявлено нещодавно. Вони здатні зв'язуватися або безпосередньо з поверхнею фосфоліпідного бислоя, або зі специфічними білковими рецепторами. Найчастіше ці ферменти активуються при зв'язуванні з мембраною, але іноді спостерігається їх інактивація. Типовими прикладами ферментів, що активуються при зв'язуванні, є піруватоксидаза з Е. соli, протеїнкіназа С та деякі ферменти, що беруть участь у каскаді згортання крові.
Використання рідких кристалів ПАР для отримання мезопористих матеріалів Мезопористі матеріали - це тверді неорганічні речовини з розмірами пор від 2 до 50 нм. При розмірах пір менше 2 нм матеріал вважається мікропористим, до таких відносяться, наприклад, цеоліти. Мезопористі матеріали мають дуже велику пл.
Азалія (Рододендрон) В даний час термін «азалія» ботаніки використовують лише для позначення одного підроду в роді Rhododendron. Незважаючи на це, у світовій садівницькій практиці з часів К. Ліннея збереглися обидві назви: азаліями називають листопадні.
Джерела отримання протеїназ Протеолітичні ферменти синтезуються практично всіма живими істотами. Ці ферменти дуже поширені у природі. У промислових цілях як джерелоДля отримання протеїназ використовуються тваринні тканини, рослини та мікроорганізми. .