Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
3. Физико-химические свойства белков
термофилов
Твердо установлено, что большинство белков из кальдоактив-пых и облигатных термофилов проявляет повышенную термо-стабильность. Однако физико-химическая характеристика таких белков показывает, что они во многом гомологичны соответствующим белкам из мезофилов. В отличие от белков мезофилов, которые обычно денатурируются при температуре ниже 60аС, термофильные белки при повышении температуры от комнатной до 55 или 60° претерпевают, по-видимому, небольшие конформа-ционные изменения, не сопровождаемые денатурацией. Имеется удивительно мало данных о связи между конформацией и каталитической активностью этих белков при температурах развития термофилов. Амелунксен и др. (Amelunxen et al, 1970) первыми показали, что перед разрушением активного центра глицераль-дегид-3-фосфат — дегидрогеназы ее вторичная структура изменяется (см. разд. 6, IV, А). В другой работе (Matsunaga, Nosoh,
1974) было четко установлено, что у глутаминсинтетазы из В. stearoihermophilus конформационные изменения происходят при значительно более низкой температуре, чем температура инактивации фермента. В присутствии кофакторов и субстратов, предохраняющих фермент от инактивации в процессе его нагревания при 70°С в течение 5 ч, глутамннсинтетаза становится чувствительной к перевариванию термолизином, если температура превышает 55°С. На графике Аррениуса для многих термофильных ферментов имеется точка перегиба (Ljungdahl, Sherod, 1976; табл. 6.1). Хотя такие графики основаны на кинетических
Таблица 6,1
Термостабильность и связанные с ней свойства ферментов из термофильных организмов1
Фермент Источник2 Кардинальные темпе Термостабильносгь й) рР Источник данных
ратуры роста орга фермента, °С4 о,
низма, °С3 а
<
^opt ^max внут стабилизаторы 5 &
ренняя тг о
са >»
AS
я
Глюкокиназа В. S. 50---65 70---75 65 0,2 М NaCl Не2 Не Hengartner, Zuber, 1973
Глюкозо-6-фосфат---изо- В. S. 50---65 70---75 55 Субстрат --- Не Muramatsu, Nosoh, 1971
мераза (< 65)
Ф руктозобисфосфат- аль- В. s. 50---65 70---75 50 Не + Не Sugimoto, Nosoh, 1971
долаза
Фосфофруктокиназа Т.Х-1 69---71 Не <70 Не Не Не Case, Stellwagen, 1975
Т. а. 70 79 80 Не Не Не Hengartner et al., 1976
Гл ицеральдеги д-3- фос В. s. 50---65 70---75 >80 Не Не 4,6 Araelunxen, 1966;
фат---дегидрогеназа Singleton et al., 1969
Т. а. 70 79 <95 Не Не 4,8 Hocking, Harris, 1973,
1976
Т. t. 70 85 85 Не Не Не Fujita et al., 1976
Триозофосфат---изомераза С. ts. 55 67 55 Не Не 5,6 Shing et al., 1975
Фосфоглидераткиназа В. s. 50---65 70---75 60 Не Не 4,9 Siizuki, Imahori, 1974
Енолаза В. s. 50---65 70---75 40 Mg2+ (60) Не Не Boccu et al., 1976
Т. Х-1 69---71 Не 74 Mg2+ (88) Не Не Stellwagen, Barnes, 1976
Т. а. 70 79 88 Mg2+ (100) --- Не To же
Фосфогл юконат -дегидро В. s. 50---65 70---75 60 Не -ь Не Veronese et al., 1974
геназа Субстрат
Изоцитратдегидрогеназа В. s. - 50---65 70---75 55 (<70) Нс 4,5 Pearse, Harris, 1973;
(NADP+) Т. f. 70---75 80 >70 Не + Не Hibino et al., 1974
Saiki et al., 1976
Мал атдеги др огеназа В. s. 50---65 70---75 >60 Не Не Не Murphey et al., 1967
Формилтетрагидрофолат- С. ta. 55---60 65 <60 NH+, К+ Не Не Ljungdahl et al., 1970
