Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
отметили, что активность фермента не снижалась после пребывания под
давлением 1000 атм в течение 6 час. Пятичасовая экспозиция под давлением
5000 атм снизила активность пепсина на 25%, когда температура была 0°, и
на 60% при 35,5°. Полная инактивация пепсина происходила под давлением
6000 атм. Помимо температуры, отмечена зависимость степени утраты
активности фермента под высоким давлением от продолжительности действия
его, состава буфера и концентрации водородных ионов.
Авторы указывают, что вероятной причиной инактивации высоким
давлением пепсина является денатурация белка и этот процесс не протекает
по типу мономолекулярной реакции.
По данным Benthaus (1942), гидролиз желатины с пепсином в присутствии
соляной кислоты замедлялся под давлением 1500 атм продолжительностью 25
мпн.
Влияние высокого давления на кристаллический пепсин изучали также
Curl a. Jansen (1950b). Фермент был полностью неактивен после действия
давления 7700 атм в течение 5 мин. при pH от 2,0 до 5,2. В условиях
меньшего давления, 6180 атм, при той же продолжительности его действия и
ряда значений pH от 1,5 до 6,5 максимум сохранения активности фермента
наблюдался при pH 3,5-4,0, а полная потеря активности происходила при pH
6,5. Степень инактивации пепсина под давлением зависела и от концентрации
фермента: утрата активности была наименьшей, когда опыты проводили при
высоком содержании пепсина в растворе.
Увеличение экспозиции высокого давления с 5 до 60 мин. привело к
уменьшению процента сохранения активности фермента в пять раз. После
трехкратного повышения давления до 5570 и 6180 атм на 5 мин. и снижения
до 400 атм на такой же срок активность была вдвое ниже по "равнению с
результатами непрерывного действия этих величин давления в течение 15
мин.
Влияние продолжительности давления и многократного применения его на
сохранение активности (в %) пепсина (Curl, Jansen, 1950b) показано ниже.
Продолжи- При pH 1,9; При pH 4,0; Продолжи- При pH 1,9; При pH 4,0;
тельность 5570 атм 6180 атм тельность 5570 атм 6180 атм
давления, давления,
мин. мин.
5 50 51 60 10 2
15 28 28 5 (Зраза) 14 И
Трнпснн и химотрипсин
Трипсин Мерка снижал активность на 55% после 5 мин. давления 13 500
атм, а при 16 ООО атм - более чем на 75% (Macheboeuf, Basset, 1934).
Задержку гидролиза желатины панкреатическим соком под давлением 1500 атм
в течение часа наблюдал также Benthaus (1942).
Curl a. Jansen (1950а) провели исследования кристаллического трипсина
п химотрипсина. С повышением pH усиливался инактивирующий эффект высокого
давления - 7700 атм, причем сильнее он был выражен у химотрипсина,
особенно при значении pH выше 5,0 (рис. 42). Ниже pH 4,0 практически
активность обоих ферментов под этим давлением не снизилась.
Влияние pH сказывалось и на устойчивости трипсина п химотрипсина к
возрастанию величины давления. На рис. 43 видно, что потери активности
были меньшими при pH 5,1-5,2, чем при pH 7,6.
Авторам не удалось восстановить до уровня контроля активность
трипсина, инактивированного под давлением 7700 атм путем снижения pH до
2,0 и выдерживания раствора фермента при комнатной температуре в течение
3,5 часа.
В опытах с химотрипсиногеном Curl, Jansen (1950b) убедились в том, что
он не активируется высоким давлением, а, наоборот, происходит его
инактивация, увеличивающаяся с повышением давления от 6700 до 7500 и 8400
атм. Аналогичное явление имело место при постоянном давлении и смещении
pH в щелочную сторону. При pH 3,1 после пятиминутного давления 7700 атм и
двухчасового активирования хпмотрипсиногена трипсином активность фермента
составляла 92% от контроля, а при pH 5,6 и 7,6 - 72 и 41% соответственно.
Высокое давление не ускоряло процесс активирования химот-рипсиногена
трипсином. Давление менее 1000 атм не оказывало влияния на активность
смеси, более высокое - снижало ее и после действия давления 3000 атм
препарат был полностью неактивен.
Денатурирующее действие высокого давления на трипсин оказалось
отличным от инактивации нагреванием (Talwar, Macheboeuf et Basset, 1954).
В серологических опытах сравнивали нативный трипсин, трипсин, который
кипятился в течение двух минут, и трипсин, подвергавшийся давлению 600
атм в течение получаса. Авторы указывают, что денатурированные кипячением
и давлением препараты трипсина сохраняют некоторые факторы, имеющиеся в
исходном трипсине, наряду с факторами, частично измененными и новыми, не
обнаруженными в нативном трипсине.
Кинетику инактивации давлением трипсина и химотрипсина исследовали
Miyagawa a. Suzuki (1963а, Ь). Потеря активности ферментов возрастала с
повышением давления, критической вели-
г * в e pH s 6 7
s 9
Aa. 6 пение,
