Методы экспериментальной микологии - Билай В.И.
Скачать (прямая ссылка):
определяют в фильтрате количество неосажденных ТХУ продуктов реакции. За
единицу протеолитической активности принято количество фермента, при
котором за 10 мин при 40° С образуются неосаждаемые ТХУ продукты
гидролиза субстрата, оптическая плотность которых при 280 нм
соответствует оптической плотности 1 мкг/мл тирозина.
При определении количества тирозина пользуются стандартной кривой. Для ее
построения готовят ряд разведений тирозина и определяют их оптическую
плотность, затем на оси абсцисс откладывают количество тирозина, а на оси
ординат - показания прибора.
V.10. ФЕРМЕНТЫ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
V.10.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Совокупность множества сложных процессов, протекающих в живом организме,
состоящих из ряда последовательных биохимических реакций, которые
включают превращение белков, НК, углеводов и липидов, представляет собой
метаболизм. Метаболические процессы делятся на катаболические,
обеспечивающие распад органических молекул различной сложности, и
анаболические, обеспечивающие синтез клеточного вещества и внеклеточных
вторичных метаболитов. Их связывает центральный - амфиболический - путь
обмена веществ, который включает реакции цикла трикарбоновых кислот
(ЦТК). Наряду с этим в организме существуют еще анаплеротические
(возмещающие) пути, функция которых состоит в восполнении отдельных
промежуточных метаболитов, расходующихся в циклических процессах [51,
260, 478]. Несмотря на исключительную сложность, все метаболические
процессы в организме тесно связаны и взаимообусловлены. Упорядоченность
сложных метаболических превращений в клетке достигается благодаря
осуществляемым на различных уровнях регуляторным механизмам.
Грибы, как и все живые существа, нуждаются в источниках энергии,
поскольку процессы, обеспечивающие синтез основных химических компонентов
живой клетки, сопряжены с реакциями, в которых выделяется энергия. В
связи с этим процессам углеводного обмена, ответственным за снабжение
клетки необходимым пластическим материалом и энергией, отводится в
метаболизме центральное место. Знание процессов углеводного обмена
позволяет судить о роли отдельных реакций (или пути в целом) в
жизнедеятельности клетки, их функциональной значимости на разных этапах
ее развития при потреблении различных источников углеродного питания и
биосинтеза веществ, многие из которых представляют интерес для народного
хозяйства. Изучение процессов углеводного обмена создает предпосылки
регулируемого получения этих веществ и управления процессами биосинтеза.
212
У.10.2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПУТЕЙ МЕТАБОЛИЗМА УГЛЕВОДОВ
Известно несколько механизмов, с помощью которых грибы осуществляют
превращение углеводов. Основные из них следующие:
1. Гликолитический путь, или схема ЭМП.
2. Пентозофосфатный путь, или схема Варбурга-Диккенса-Хоре-кера.
3. Цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса.
4. Глиоксилатный цикл.
Ниже приведены характерные ферментативные реакции и метаболические
функции этих механизмов.
V.10.2.1. ГЛИКОЛИТИЧЕСКИЙ ПУТЬ [51, 144, 260, 478]
Открытие промежуточных соединений этого пути внесло существенный вклад в
развитие биохимии, так как методический подход к их изучению послужил
образцом для исследований других метаболических путей. ЭМП до стадии
образования пировиноградной кислоты катализируется группой ферментов
(рис. 92). Каждая реакция ЭМП легко обратима, за исключением
фосфорилирования глюкозы (гексо-киназная реакция), фруктозо-6-фосфата
(фосфофруктокиназная реакция) и превращения фосфоэнолпирувата в пируват
(пируваткиназ-ная реакция). Образующийся в результате фосфофруктокиназной
реакции фруктозо-1,6-дифосфат расщепляется альдолазой с образованием
смеси из двух молекул триозофосфат-3-фосфоглицеринового альдегида и
диоксиацетонфосфата. Данная реакция является ключевой в схеме ЭМП;
обнаружение активности альдолазы указывает на функционирование
гликолитического пути у исследуемого организма. Образовавшиеся
триозофосфаты находятся в динамическом равновесии, ка-талически
поддерживаемом триозофосфатизомеразой. В дальнейшем каждый из
триозофосфатов в несколько этапов превращается в пируват, образуя при
этом четыре молекулы АТФ. Эти реакции в отличие от окислительного
фосфорилирования называются фосфорилирова-нием на уровне субстрата.
Первую стадию гликолиза можно рассматривать как подготовительный этап.
Именно на этой стадии различные гексозы, пентозы, а также глицерин могут
вовлекаться в гликолиз, фосфорилируясь за счет АТФ и образуя общий
продукт - 3-фосфоглицериновый альдегид. Вторая стадия представляет собой
процесс, общий для всех сахаров. Она включает окислительно-
восстановительные реакции, сопровождающиеся накоплением энергии. На
первой стадии гликолиза расходуется две молекулы АТФ, а на второй -
образуется четыре молекулы. Таким образом, в сумме при расщеплении одной
молекулы глюкозы синтезируются две молекулы АТФ, и эффективность
гликолиза в смысле накопления энергии составляет 50%. Ферментом,
