* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

«85 ФЕРМЕНТЫ а Ф . , катализирующего выделение С О и з рас­ т в о р о в Н С 0 , обнаруживается еще при р а з в е ­ д е н и и его 1 : 10 ООО ООО; ч и с т е й ш и е п р е п а р а т ы пероксидазы и каталазы разлагают з а 1 сек. б о л ь ш е чем 2 0 0 - к р а т н о е весовое к о л и ч е с т в о п е ­ р е к и с и в о д о р о д а . Эти р а с ч е т ы о т н о с я т с я е щ е к препаратам, которые несомненно содержат очень з н а ч и т е л ь н о е к о л и ч е с т в о п о с т о р о н н и х в е ­ ществ и с о д е р ж а н и е собственно Ф . в к о т о р ы х едва л и п р е в ы ш а е т д о л и п р о ц е н т а . П е р е с ч е т ы н а ф а к т и ч е с к и е г р а м м - м о л и Ф . (что в н е к о т о ­ рых с л у ч а я х с д о с т а т о ч н ы м п р и б л и ж е н и е м у д а ­ ется с д е л а т ь ) п о к а з ы в а ю т е щ е значительно* б о ­ лее в ы с о к и е в е л и ч и н ы : т а к , з а 1 с е к . о д и н м о л ь с а х а р а з ы п р и 40° р а с щ е п л я е т 1 ООО м о л е й т р о ­ стникового сахара; д л я ряда Ф . , участвующих в окислительных процессах (дыхательный Ф . Варбурга, катал аза, пероксидаза, упомянутый выше Ф . Мелдрем-Роутона), получаются вели­ ч и н ы п о р я д к а 10 ООО—100 000 м о л е й с у б с т р а ­ т а , превращаемых одним молем Ф . за одну се­ к у н д у . Этим у ж е п о ч т и д о с т и г а е т с я в о о б щ е возможный предел каталитической эффектив­ н о с т и , т а к к а к м ы т у т имеем дело с п о р я д к о м величин, соответствующим общему количеству столкновений молекул Ф . с субстратом. 2 3 Т е р м о л я б и л ь н о с т ь—одно и з наиболее х а р а к т е р н ы х свойств Ф . Н е л ь з я у к а з а т ь к а ­ кую-либо определенную t° инактивирования того и л и иного Ф . , н и ж е к-рой инактивирова­ н и е бы н е ш л о , а с д о с т и ж е н и е м е е н а с т у п а л о бы сразу. Инактивирование является функ­ ц и е й и t ° и д л и т е л ь н о с т и ее в о з д е й с т в и я , от­ л и ч а я с ь о д н а к о , подобно р е а к ц и и д е н а т у р и р о ­ вания белков, чрезвычайно высоким темпера­ турным коеф.; так напр. у пероксидазы молока о н д о с т и г а е т ( и з м е р е н н ы й п р и 70°) 3 040 п р о ­ т и в в е л и ч и н 2—3, х а р а к т е р н ы х д л я о б ы ч н ы х хим. реакций. Поэтому по достижении нек-рой, разной д л я р а з л и ч н ы х ферментов t° и н а к ­ тивирование протекает с чрезвычайно большой быстротой. Если принять за критерий сравне­ н и я «критическую t°»—ту, п р и к-рой Ф. з а ч а с у т р а ч и в а е т п о л о в и н у своей а к т и в н о с т и , то д л я р я д а Ф . мы получаем следующие зна­ чения ее: л и п а з а (сухая)—151°, эмульсин су­ хой—101°, эмульсин влажный—54°, перокси­ даза—69°, трипсин—65°, пепсин—65°, сахараза—59°. Д л я сопоставления можно привести критические t° денатурирования двух белков: яичный альбумин—76°, гемоглобин—63°. В сухом виде Ф . выдерживают, к а к видно и з п р и в е д е н н ы х ц и ф р , н а г р е в а н и е в ы ш е 100°; в р а с т в о р а х п р и этой t ° н а с т у п а е т ( з а р е д к и м и исключениями) почти моментальное инакти­ вирование. Присутствие субстрата нередко по­ вышает устойчивость Ф . к нагреванию; ско­ рость т е п л о в о г о и н а к т и в и р о в а н и я в о ч е н ь с и л ь ­ н о й с т е п е н и з а в и с и т и от а к т и в н о й р е а к ц и и ( р Н ) с р е д ы . Сходство т е м п е р а т у р н о й з а в и ­ симости и н а к т и в и р о в а н и я Ф . и д е н а т у р и р о в а ­ ния белков позволяет п о л а г а т ь , что действие t° направлено не столько на активную г р у п п у Ф . , сколько н а коллоидальный носитель и н а с о п у т с т в у ю щ и е в е щ е с т в а . Это п о д т в е р ж д а е т с я т е м , что т е м п е р а т у р н а я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь м е ­ н я е т с я со с т е п е н ь ю о ч и с т к и Ф . : в и н ы х с л у ч а я х п о мере очистки о н а в о з р а с т а е т ( т у т м о ж н о д у м а т ь , что у д а л я ю т с я с о п у т с т в у ю щ и е в е щ е ­ ства, играющие роль защитных коллоидов и препятствующие наступлению изменений в с а м о м к о л л о и д н о м носителе Ф . ) , в д р у г и х с л у ­ ч а я х , н а п р о т и в , очищенный Ф . о к а з ы в а е т с я б о ­ л е е с т о й к и м к п о в ы ш е н и ю t " ; в о з м о ж н о , что здесь в неочищенных препаратах происходит механическое захватывание Ф . коагулирую­ щими сопутствующими веществами.—Термолябильностью Ф . обусловлено и считавшееся д о л г о е в р е м я х а р а к т е р н ы м д л я Ф . я в л е н и е тем­ п е р а т у р н о г о о п т и м у м а . К а к у в с я к о й обычной хим. реакции, так и у реакций, катализируе­ мых ферментами, с повышением t° скорость течения их возрастает. Температурный коеф. ф е р м е н т а т и в н ы х р е а к ц и й к а к п р а в и л о леяеит н е с к о л ь к о н и ж е , ч е м у т е х ж е р е а к ц и й , если о н и п р о т е к а ю т б е з у ч а с т и я Ф . ; все ж е о н л е ж и т в тех ж е пределах, к-рые обычны д л я х и м . про­ ц е с с о в , Q = 1,5 до 3. Н а р я д у с этим у с к о р е н и е м с а м о й р е а к ц и и , по м е р е п о в ы ш е н и я t ° в о з р а ­ стает скорость и н а к т и в и р о в а н и я Ф . , обладаю­ щ а я , к а к указывалось выше, чрезвычайно боль­ шим температурным коеф. По достижении определенной t° второй фактор сперва уравнове­ шивает, а затем и перекрывает первый, начи­ нается замедление, а затем и полная остановка процесса.—Положение наблюдаемого- темпе­ ратурного оптимума может сильно меняться в з а в и с и м о с т и от д л и т е л ь н о с т и н а б л ю д е н и я : ч е м о н а м е н ь ш е , т е м менее с к а з ы в а е т с я т е п л о ­ вое и н а к т и в и р о в а н и е Ф . , п р и тем более в ы с о ­ к о й t ° о к а з ы в а е т с я л е ж а щ и м н а й д е н н ы й опти­ мум, и наоборот. Тепловое инактивирование к а к правило необратимо. Описанные случаи постепенного реактивирования после прекра­ щ е н и я д е й с т в и я в ы с о к о й t ° по с в о е м у м е х а н и з м у неясны и допускают различные толкования. 1 0 1 Сильнейшим образом . зависит активность Ф . от к о н ц е н т р а ц и и в о д о р о д н ы х и о н о в ( р Н ) . С изменением р Н активность Ф. закономерно изменяется, достигая п р и опре­ д е л е н н о й в е л и ч и н е р Н своего м а к с и м у м а . П о ­ л о ж е н и е этого о п т и м у м а д л я р а з н ы х Ф . р а з ­ л и ч н о , б. ч . о н о л е ж и т в п р е д е л а х р Н м е ж д у 5 и 7. Н и ж е п р и в о д я т с я з н а ч е н и я о п т и м у м а р Н д л я нек-рых важнейших Ф . Фермепт РН Фермент РН 1,5— 3,5 Амилаза (слюна) 6,9—7,0 8,0—11,0 » (кровь). 6,8 3,0— 6,0 » (солод) . 5,2 6,0 Липаза (жел. сок)6,0 Сахараза (ниш.). 6,2 То же очищенная 8,0 » » (панкреа­ » (дрожжи) 4,6— 5,0 тическая) . . . 7,0—8,5 Фосфатазы (жи­ Мальтаза (киш.) 6,1 вотные) . . . . 7,2—9,4 j Фосфатазы (ас» (дрожжи) 6,6 пергиллюс) . . 3,0—5,5 » (солод) . 4,6—5,0 7,2—7,9 8-глюкозидаза . 4,1—4,5 Аргиназа . . . . 9,8 4,5—6,5 Карбоксилаза 4,8 Трипсин Катепсин . . . . . . . . Ход кривых, изображающих активность Ф. к а к функцию р Н , во многих с л у ч а л х воспро­ и з в о д и т х а р а к т е р к р и в ы х д и с с о ц и а ц и и амфот е р н о г о э л е к т р о л и т а в з а в и с и м о с т и от к о н ­ ц е н т р а ц и и в о д о р о д н ы х и о н о в . Это п о с л у ж и л о о с н о в а н и е м д л я р а з р а б о т а н н о й - Михаелисом (Michaelis) т е о р и и , с о г л а с н о к - р о й Ф . рассмат­ риваются к а к амфолиты, причем активными обычно я в л я ю т с я л и ш ь н е д и с с о ц и и р о в а н н ы е (или обладающие только небольшим положи­ т е л ь н ы м и л и о т р и ц а т е л ь н ы м з а р я д о м ) частицы Ф . ; о п т и м у м д е й с т в и я последнего д о л ж е н сле­ д о в а т е л ь н о с о в п а д а т ь и л и л е ж а т ь б л и з к о от изоэлектрической точки (см.). В п о л ь з у этого представления говорят результаты наблюде­ н и й н а д к а т а ф о р е т и ч е с к и м п е р е н о с о м фермен-