Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента
Исследована кинетика быстрой фазы каталазной реакции каталазы P. vitale методом «остановленной струи». Определены предстационарные кинетические константы скорости образования ферментно-субстратного комплекса, его самопроизвольной диссоциации и диссоциации с образованием продукта, составляющие соот...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Біополімери і клітина |
|---|---|
| Дата: | 2003 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2003
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156355 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента / Л.В. Гудкова, Н.В. Латышко, О.А. Гудкова // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 1. — С. 31-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859822451616120832 |
|---|---|
| author | Гудкова, Л.В. Латышко, Н.В. Гудкова, О.А. |
| author_facet | Гудкова, Л.В. Латышко, Н.В. Гудкова, О.А. |
| citation_txt | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента / Л.В. Гудкова, Н.В. Латышко, О.А. Гудкова // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 1. — С. 31-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Біополімери і клітина |
| description | Исследована кинетика быстрой фазы каталазной реакции каталазы P. vitale методом «остановленной струи». Определены предстационарные кинетические константы скорости образования ферментно-субстратного комплекса, его самопроизвольной диссоциации и диссоциации с образованием продукта, составляющие соответственно 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹ при температуре 25 °С.
Вивчено кінетику швидкої фази каталазної реакції каталази Р. vitale методом «зупиненого струменя». Визначено передстаціонарні кінетичні константи швидкості утворення ферментно-субстратного комплексу, його спонтанної дисоціації та дисоціації з утворенням продукту, які укладають відповідно 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹ за температури 25 °С.
The fast kinetics of the P. vitale catalase (CPV) catalytic reaction was investigated by the stop-flow technique. The transient-state rate constants of the intermediate complex (Compound I) formation as well as the rate of spontaneous dissociation and dissociation resulting in the reaction product creation were found at 25 °C to be 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹, respectively.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:26:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2003. Т. 19. № 1
СТРУКТУРА І ФУНКЦІЇ БІОПОЛІМЕРІВ
Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale.
Каталазная реакция фермента
Л. В. Гудкова, Н. В- Латышко, О. А. Гудкова
Институт биохимии им. А. Б. Палладина НАН Украины
Ул. Леонтовича, 9, Киев, 01030, Украина
Исследована кинетика быстрой фазы каталазной реакции каталазы P. vitale методом «останов
ленной струи». Определены предстационарные кинетические константы скорости образования
ферментно-субстратного комплекса, его самопроизвольной диссоциации и диссоциации с образова
нием продукта, составляющие соответственно 0,614- 10ь М~{ с~1; 1,78 с'1 и 1,85- 10ь M~l с~1 при
температуре 25 °С.
Введение. Фермент каталаза (Н 20 2:Н 20 2-оксидоре-
дуктаза, КФ 1.11.1.6) играет ключевую роль в
защите клетки от перекиси водорода, катализируя
расщепление перекиси в каталазной либо перокси-
дазной реакции. При этом молекула Н 2 0 2 , реаги
руя с нативным ферментом, образует спектрофото-
метрически детектируемое промежуточное соеди
нение комплекс І (СІ).
Предыдущие работы, посвященные изучению
кинетических свойств каталазы P. vitale (CPV)
методом стационарной кинетики [1, 2] , оставили
много нерешенных вопросов в понимании механиз
ма действия фермента.
В представленном сообщении продолжено ис
следование фермента методом быстрой кинетики,
который дает возможность регистрировать реакцию
в момент смешивания фермента и субстрата и,
таким образом, позволяет следить за образованием
короткоживущих промежуточных комплексов,
формирующихся в ходе реакции. Регистрирование
быстрых кинетических процессов основано на
уменьшении поглощения в области полосы Соре
при образовании CI [3]. Это соединение является
общим промежуточным соединением в биологиче
ском действии как каталаз, так и других содержа
щих гем ферментов [3—6, 8 ]. Поскольку биологи
ческие функции гемопротеидов различны, возник
ло предположение о том, что они могут быть
связаны с отличием в электронной структуре пер
вичного комплекса. В настоящее время единого
© Л. В. ГУДКОВА, Н. В. Л А Т Ы Ш К О , О. А. Г У Д К О В А , 2 0 0 3
мнения по этому поводу не существует. Исследуя
этот вопрос, ученые пришли к противоположным
выводам [3, 4, 6] . При этом разными авторами
различными спектроскопическими методами пока
зано, что при образовании СІ перекись водорода
забирает два электрона у фермента, образуя Fe 4 +=0
оксоферри центр и порфириновый радикал (Р*) [3,
7]:
Н 2 0 2 + Fe 3 + P -> Н 2 0 + Fe 4 + = OP*, (комплекс I)
Ключевая характеристика оптического спектра
CI — снижение интенсивности полосы Соре — яв
ляется, главным образом, следствием лг-тг*-перехо-
дов порфирина, а также переноса заряда (с Fe на
порфирин и обратно, и с лиганда на порфирин). На
основании этого длину волны 404 нм — полосу
Соре — мы использовали для кинетических иссле
дований.
Материалы и методы. В настоящей работе
использовали гомогенные препараты каталазы Р.
vitale (RZ 403/280-1,015) с удельной активностью
20000 Ед/мг. Оптическую плотность ферментных
растворов измеряли на спектрофотометре Beckman
DU-8B («Весктап», США) и концентрацию ката
лазы рассчитывали, используя коэффициент мо
лярной экстинкции е 2 8 0 = 2,98-Ю5 М^см - 1 [1]. Рас
творы перекиси водорода необходимой концентра
ции готовили из пергидроля фирмы «Reanal»,
(Венгрия), ч. д. а., непосредственно перед опытом,
устанавливая их концентрацию йодометрическим
31
ГУДКОВА Л. В. , Л А Т Ы Ш К О Л. В. , Г У Д К О В А О. В.
титрованием, а также используя Е 2 4 0 = 43,6 М^см"1
[9]. Стандартным для всех измерений являлся
0,05 М K-Na-фосфатный буфер, рН 7,5. Спектры
нативной каталазы (7,42-10"7 М) и фермента в
присутствии Н 2 0 2 (1,68 10~4 и 1,68 10""2 М), трет-
бу тил перекиси (10~4 М) и феррицианида калия
K 4Fe(CN) 6 (3,19-10~2 М) регистрировали на спект
рофотометре фирмы «Hitachi» 150-20 (Япония) при
длинах волн 200—750 нм и скорости сканирования
800 нм/мин (приведены конечные концентрации
реагентов).
Кинетические эксперименты проводили при
условиях псевдопервого порядка ( [Sl> [СVP]) на
установке «остановленной струи» Union Giken RA-
401 (Япония), соединенной с микрокомпьютером:
мертвое время прибора ~Ъ мс, время смешивания
реагентов — 10—15 мс. Для отсечения этого на
чального промежутка времени устанавливали за
держку на период 13—18 мс. Резервуары для реа
гентов, миксер и измерительную ячейку термоста-
тировали при температуре 25 °С. Ферментные
препараты готовили в виде растворов с концентра
цией 0,4—0,6 мкМ в буфере при указанном рН.
Субстрат (Н 2 0 2 ) готовили в виде исходных раство
ров с концентрацией 0,178 или 1,78 мМ в том же
буфере. Оба раствора инъецировали одновременно
и формирование комплекса регистрировали по из
менению оптического поглощения при 404 нм.
Длина оптического пути в измерительной ячейке
составляла 10 мм.
Анализ полученных кинетических данных осу
ществляли с помощью компьютерной программы
установки. Константы скорости псевдопервого по
рядка (&obs), представляющие собой средние значе
ния из 7—13 инъекций, использовали в дальней
шем для вычисления истинных констант элемен
тарных стадий ферментативной реакции. При
расчете применяли метод линейного регрессионного
анализа.
Результаты и обсуждение. При разных усло
виях реакции каталаза формирует три основных
перекисных соединения. Установлено, что одно из
них, CI, является высокоактивным реакционным
соединением, образующимся на первом этапе как
каталазной, так и пероксидазной реакции фермен
та. Было показано, что при образовании первично
го комплекса имеет место перенос атома кислорода
от гидроперекиси путем гетеролитического расщеп
ления 0 - 0 связи (уравнение 1). Гомолитический
разрыв 0 - 0 связи приводит к формированию Ком
плекса II —- СИ (Рог Fe(IV) = О) (уравнение 2).
PorFe"1 + ROOH Por + 'Fe I V = О + ROH; (1)
PorFe"1 + ROOH PorFe I V = O+RO* + H +. (2)
E, см1
1,6 л
200,0 400,0 600,0 Длина волны, им
Р и с 1. Спектр абсорбции каталазы P. vitale
Образование СИ является обязательным усло
вием протекания пероксидазной реакции фермента.
В отношении образования и активности вторичного
комплекса в каталазной реакции существуют раз
личные мнения. Его образование наблюдалось либо
в комплексных системах, включающих аутоокисле-
ние, либо в присутствии алкилперекисей [10, 11].
Кроме того, формирование СП в случае добавления
раствора перекиси наблюдалось при очень кислых
условиях или в присутствии феррицианида К [12].
Образование СП сопровождается изменением опти
ческой плотности при 565 нм.
СИ реагирует со следующей молекулой пере
киси водорода, образуя неактивный СШ, характе
ризующийся полосами абсорбции при 584 и 545 нм.
Установлено, что фактор времени так же, как и
концентрация перекиси водорода, при возникнове
нии СИ и неактивного СШ играют решающую
роль. Использование быстрых кинетических мето
дов (например, метода «остановленной струи») и
концентраций перекиси водорода, не превышаю
щих определенного уровня, позволяет регистриро
вать первичный комплекс до возникновения неак
тивных ассоциатов.
Спектральные свойства. CPV в нативном со
стоянии характеризуется типичным высокоспино
вым ферригемовым спектром с сильной полосой
Соре при 404—405 нм и серией полос меньшей
интенсивности при 480, 590 и 710 нм (рис. 1). В
связи с тем, что формирование всех каталазно-пе-
рекисных комплексов сопровождается заметным
изменением спектра абсорбции в видимой области,
32
К И Н Е Т И Ч Е С К И Е С В О Й С Т В А КАТАЛАЗЫ PEN1CILLIUM VITALE
Таблица 1
Влияние состава реакционной среды на спектральные свойства каталазы P. vitale (CPV)
Рис. 2. Типичная кинетическая кривая снижения абсорбции при
404 нм во время формирования комплекса I (CI)
предварительно изучали спектр абсорбции CPV
при реакции фермента с перекисью водорода мето
дом сканирующей спектроскопии. Установлено, что
прибавление к раствору каталазы (7,42-10"7 М)
значительного избытка перекиси (1,68-10"4 и
1,68-КГ2 М) вызывало быстрое снижение интен
сивности полосы Соре и небольшой ее сдвиг в
коротковолновую область, что свидетельствовало
об образовании CI (снижалась также интенсив
ность пика при 587 нм) (табл. 1).
Образования СП и СШ в реакции CPV с
перекисью водорода и с третбутилперекисью нами
не зарегистрировано (в последнем случае возраста
ла интенсивность светопоглощения при тех же
длинах волн, что и у нативного фермента, но
появления новых максимумов не наблюдалось).
Поскольку на образование СИ оказывает значи
тельное влияние присутствие в среде различных
донаторов водорода, мы регистрировали спектр
фермента в присутствии Н 2 0 2 после добавления
феррицианида калия, который, как известно, спо
собствует восстановлению СІ в СИ и стабилизирует
образованный комплекс. Однако прибавление фер
рицианида К в концентрации 10~2 М к каталазно-
перекисной системе (концентрация Н 2 0 2 10~2 М)
вызывало лишь незначительное возрастание абсор
бции при 404 нм по сравнению с величиной свето
поглощения при реакции фермента с перекисью
водорода такой же концентрации. Таким образом,
полученные данные свидетельствуют о том, что
при изученных концентрационных соотношениях
реагентов образуется CI и не происходит формиро
вания неактивных ассоциатов. Проанализировав
полученные спектральные характеристики реакции
CPV, мы избрали длину волны 404 нм для изуче
ния предстационарной кинетики фермента в усло
виях протекания каталазной реакции (использова
ли только один субстрат — перекись водорода).
Скорость образования CL Предстационарные
кинетические измерения осуществляли, регистри
руя скорость образования CI при реакции CPV с
перекисью водорода при 404 нм методом «останов
ленной струи». Перекись водорода добавляли в
избытке ([S ] (20—200) • [CPV ]), что обеспечивало
псевдопервый порядок реакции. Типичная запись
кинетической кривой снижения абсорбции при
404 нм с соответствующей ей экспонентой показа
ны на рис. 2. На рис 3, а, представлена кривая
зависимости наблюдаемой скорости псевдопервого
порядка от концентрации субстрата. В широком
диапазоне использованных в эксперименте концен
траций перекиси водорода 2,5—75 мкМ (20—250-
кратного ее избытка) скорость ассоциации CPV с
субстратом возрастала пропорционально увеличе
нию концентрации перекиси. В указанном диапазо-
33
ГУДКОВА Л. В. , Л А Т Ы Ш К О Л. В. , Г У Д К О В А О. В.
Рис. 3. Зависимость константы псевдопервого порядка скорости
формирования комплекса I на ферментативных стадиях ката
лазной реакции каталазы P. vitale (CPV) от концентрации
Н 2 0 2 : а — [ Н 2 0 2 ] - ( 2 , 5 -
8 5 ) 1 0 " 6 М; в — [ Н 2 0 2 ]
[ Н 2 0 2 ] + 1,642
85) • 10 ° М; б — [ Н 2 0 2 ] - (75—
- (2 ,5—75) • 10~ ь М (коы * 0,4213
Таблица 2
Сравнение каталитических свойств каталаз из разных
источников
Константа скорости Источник каталазы
Литера
тура
Эритроциты [14]
лошади
Эритроциты [10]
лошади
Rhodopseudomonas [ 15]
spheroides
Печень крыс [16]
Пе чень лошади [17]
Печень быка [18]
Phanerochaete [19]
chrysosporium
Penicillium Наши
vitale дан
ные
не концентраций субстрата кривая проходит близ
ко к нулю, показывая, что образование CI было
практически необратимо. Константа скорости вто
рого порядка, найденная из наклона этого участка
кривой, составляет 0,614 106 М^с - 1 . При более
высоких концентрациях субстрата (250-кратного
избытка Н 2 0 2 ) скорость распада комплекса с обра
зованием свободного фермента и продукта преобла
дает над скоростью его ассоциации. Линейная зави
симость позволила определить из наклона данного
(75—85 мкМ Н 2 0 2 ) участка кривой к2 бимолеку
лярную константу скорости диссоциации комплек
са, составляющую 1,85-10b fyf'c"1. Величина дан
ной константы и соотношение к2/к{ = 3,01 не иска
жают общей картины и близки к реальности (рис.
3, б). Однако, если вернуться к первому из указан
ных отрезков кривой (2,5—75 мкМ), можно выде
лить два линейных участка, характеризующихся
разной скоростью — при концентрациях Н 2 0 2 2,5—
50 и 50—75 мкМ. Расчет методом линейного ре
грессионного анализа тангенсов углов наклона дан
ных линейных участков кривой давал константы
скорости 0,41 106 и 1,45* 106 М ч с - 1 соответственно,
что практически отвечает величине константы,
найденной при анализе всего указанного отрезка.
Помимо этого, для отрезка кривой 2,5—50 мкМ
Н 2 0 2 при экстраполяции k o b s к нулевой концентра
ции субстрата было найдено значение константы
скорости самопроизвольной диссоциации комплек
са, равное 1,78 с". Константы скорости кх и
рассчитанные для этого участка (рис. 3, б), соот
ветствуют уравнению [13]:
^ o b s = к\ № ] + ^ - 1 >
где кх и к„х являются соответственно константами
скорости связывания фермента с субстратом и са
мопроизвольной диссоциации ферментно-субстрат-
ного комплекса.
Полученные константы близки по величине
соответствующим константам, полученным некото
рыми другими авторами для каталаз из разных
источников (табл. 2).
Для анализа полученных результатов мы ис
пользовали модель механизма, основанную на сле
дующей реакционной схеме:
CPV + 5 о CPV + CPV + Р, (схема I)
в которой CPV представляет каталазу P. vitale; S —
Н 2 0 2 ; CPV-S — CL
При взаимодействии CPV и Н 2 0 2 быстро обра-
34
К И Н Е Т И Ч Е С К И Е С В О Й С Т В А КАТАЛАЗЫ P E N I C I L U U M VITALE
зуется СІ в практически необратимой реакции,
после чего следует необратимое расщепление Н 2 0 2
с образованием воды и кислорода. Эту основную
схему использовали ранее авторы [14] и позже —
в работе [18] при анализе данных предстационар-
ной кинетики образования каталазных комплексов.
Она получила название «пероксидазного» механиз
ма каталазной реакции.
«Пероксидазный» механизм каталазной реак
ции предполагает образование из всех известных
ферментно-субстратных комплексов только СІ, а
также идентичность протекания второго этапа ре
акции как по каталазному, так и пероксидазному
типам действия фермента. Только в случае ката-
лазного типа реакции на втором этапе донатором
водорода служит вторая молекула Н 2 0 2 , а в случае
пероксидазного — любой другой донатор водорода,
только не Н 2 0 2 .
«Пероксидазный» механизм действия каталазы
[10]:
1
£ + Н 2 0 2 -> CI;
4
CI + Н 2 0 2 -*Е + 0 2 + 2Н 2 0; (схема II)
5
С1 + Н2Л ^ £ + А + 2Н 2 0,
где Е — каталаза; Н2Л — донатор водорода; 1, 4,
5 — соответствующие константы скорости.
Единого универсального механизма, описыва
ющего действие каталаз, не существует. К настоя
щему времени предложено несколько механизмов
каталитического действия фермента [20 ]. Все они,
за исключением «пероксидазного» механизма,
предполагают участие в реакциях помимо CI не
скольких ферментно-субстратных комплексов. Ре
зультаты наших исследований, свидетельствующие
06 образовании в ходе каталазной реакции CPV
только первичного комплекса, а также тот факт,
что полученные нами константы скорости согласу
ются по величине с константами, полученными
авторами [18] для каталазы печени быка (BLC)
А, - (3 ,0±0,2)10 6 M V 1 ; к2 = (5,6±0,3) • 106 M~V,
позволяют нам предположить пероксидазный меха
низм реакции для CPV.
Таким образом, в результате изучения спек
тральных свойств и предстационарной кинетики
каталазной реакции CPV показано, что фермент,
как и в случае других гемопротеидов, реагирует с
перекисью водорода, образуя CI.
Представлены данные, отражающие чрезвы
чайно высокую скорость образования данного ком
плекса (/:,= 0,614-10 ь М^с - 1) в практически необ
ратимой реакции (&_, = 1,78 с"1), а также предло
жена модель, объясняющая механизм действия
фермента.
При использовании метода «остановленной
струи» исследована скорость образования С J при
разных концентрациях субстрата (Н 2 0 2 ) . Анализ
этих результатов позволил определить значение
k o b s — константы скорости первого порядка для
каждой изучаемой концентрации Н 2 0 2 и рассчи
тать константы индивидуальных стадий реакции.
Полученные экспериментальные данные позволи
ли: 1) составить простейшую схему, описывающую
катализ расщепления Н 2 0 2 в каталазной реакции;
2) определить значения индивидуальных констант
скорости образования ферментно-субстратного ком
плекса, его самопроизвольной диссоциации и дис
социации с образованием продукта, они составили
0,614-10 6 M V 1 ; 1,78 с"1 и 1,85-106 M V соответ
ственно. Эти результаты согласуются со стационар
ными константами, полученными в аналогичных
условиях ранее, и свидетельствуют в пользу «пе
рок сидазной» модели действия фермента, предло
женной в работе [18] для BLC
Сравнение первичных последовательностей
аминокислот каталаз разного происхождения ука
зывает на эволюционную нестабильность первич
ной структуры фермента — степень гомологии ка
талаз колеблется в большом диапазоне 29—96 %
[21 ]. Наибольшая «степень родства» каталазы CPV
наблюдается с каталазами животных (BLC) (45—
47 % ) , а в относительно консервативных участках
полипептидной цепи, где расположены аминокис
лоты, входящие в состав активного центра катала
зы, она достигает 80 %. Каталитически важными
аминокислотными остатками у CPV являются His-
64, Ser-103 и Asn-137, а у BLC — His-74, Ser-103
и Asn-137. Каталитический механизм включает
связывание субстрата в гидрофобной полости. Клю
чевую роль в связывании перекиси водорода играет
гистидин.
Таким образом, сходство активных центров
двух каталаз как по структуре, так и по наличию
каталитически значимых аминокислотных остат
ков, а также сходство значений параметров, описы
вающих предстационарную и стационарную кине
тику каталазы из P. vitale и печени быка, свиде
тельствуют в пользу того, что оба фермента,
несмотря на структурные отличия молекулы, фун
кционально эквивалентны и, следовательно, явля
ются эволюционно конвергентными. Можно также
сделать вывод о том, что для реализации одной и
той же функции достаточно 30 % структурной
35
ГУДКОВА Л. В. , Л А Т Ы Ш К О Л. В. , Г У Д К О В А О. В.
гомологии молекулы фермента, важно только, что
бы эта гомология была сосредоточена в области
активного центра.
L. V. Gudkova, N. V. Latyshko, О. A. Gudkova
Kinetic properties of the Репісіїішп vltale catalase. Catalytic
reaction of the enzyme
Summary
The fast kinetics of the P. vitale catalase (CPV) catalytic reaction
was investigated by the stop-flow technique. The transient-state rate
constants of the intermediate complex (Compound I) formation as
well as the rate of spontaneous dissociation and dissociation
resulting in the reaction product creation were found at 25 °С to be
0.614-10b M s , 1.78 s 1 and 1.85- 10b Mls , respectively.
Л. В. Гудкова, H. В. Латишко, О. О. Гудкова
Кінетичні властивості каталази Репісіїіит vitale. Каталазна ре
акція ферменту
Резюме
Вивчено кінетику швидкої фази каталазної реакції каталази Р.
vitale методом «зупиненого струменя». Визначено передста-
ціонарні кінетичні константи швидкості утворення фермен-
тно-субстратного комплексу, його спонтанної дисоціації та
дисоціації^ з уупворенням^ продукту, £,кі укладають відповідно
0,614-10 М с ; 1,78с і 1,85 10 М с за температури
25 °С.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Латышко Н. В., Гудкова Л. В. Кинетические и ката
литические свойства каталазы Penicillium vitale II Укр.
биохим. журн.—1996.—68, № 2.—С. 69—73.
2. Латишко Н. В., Гудкова Л. В., Гудкова О. О. Каталітичні
властивості каталази Penicillium vitale. Пероксидазна реак
ція ферменту / / Биополимеры и клетка.—2000.—16,
№ 6.—С. 505—509.
3. Du P., Loew G. Н. Theoretical study of model compound I
complexes of horseradish peroxidase and catalase / / Biophys.
J .—1995.—68, N 1.—P. 69—80.
4. Adachi Sh., Nagano Sh. Roles of proximal ligands in heme
proteins: replacement of proximal histidine of human myoglobin
with cysteine and tyrosine by site-directed mutagenesis as
models for P-450, chloroperoxidase, and catalase / / Bio
chemistry.—1993.—32, N 1.—P. 241—252.
5. Dounce A. L., Sichak S. P. Hematin iron valence in catalase
and peroxidase compound I: relationship to free radical
reaction mechanism / / Free Radical Biol. Med.—1988.—5.—
P. 89—93.
6. Rodriguez M. M. J., Mercier D., van Huystee R. В., Stillman
M. J. Analysis of the optical absorption and magnetic-circular-
dichroism spectra of peanut peroxidase: electronic structure of
a peroxidase with biochemical properties similar to those of
horseradish peroxidase / / Biochem. J .—1994 .—301, N 2 .—
P. 335—341.
7. Bursey E. H., Poulos T. L. Two substrate binding sites in
ascorbate peroxidase: the role of arginine 172 / / Bioche-
mistry.-2000.-39, N 2 5 . - P . 7374-7379.
8. Palcic M. M., Dunford H. B. The reaction of human ery
throcyte catalase with hydroperoxides to form compound I / /
J. Biol. Chem.—1980.—255, N 13.—P. 6128—6132.
9. Noble R. W., Gibson Q. H. The reaction of ferrous horseradish
peroxidase with hydrogen peroxide / / J. Biol. Chem.—
1970.—245, N 9.—P. 2409—2413.
10. Keilin D., Nicholls P. Reaction of catalase with hydrogen
peroxide and hydrogen donors / / Biochim. et biophys. acta.—
1958.—29, N 2.—P. 302—307.
11. Oshino N., Cfmnce В., Sies H. The properties of the secondary
catalase-peroxide complex (compound II) in the hemoglobin-
free perfused rat liver / / Arch. Biochem. and Biophys.—
1973.—159, N 2.—P. 704—711 .
12. Nicholls P. The formation and catalytic role of catalase
peroxide compound II / / Biochim. et biophys. acta.—1964.—
81 , N 3 .—P. 479—495.
13. Strickland S., Palmer G., Massey V. Determination of dis
sociation constants and specific rate constants of enzyme-sub
strate (or protein-ligand) interactions from rapid reaction
kinetic data / / J. Biol. Chem.—1975 .—250 , N 1 1 . —
P. 4048—4052.
14. Chance В., Greenstein D. S.y Higgins J., Yang С. C. The
mechanism of catalase action. II. Electric analog computer
studies / / Arch. Biochem. and Biophys.—1952.—37, N 2.—
P. 322—339.
15. Clayton R. K. Purified catalase from Rhodopseudomonas
splieroides II Biochim. et biophys. acta.—1959.—36, N 1,—
P. 40—47.
16. Chance В., Oshino N. Kinetics and mechanisms of catalase in
peroxisomes of the mitochondrial fraction / / Biochem. J.—
1971.—122, N 2.—P. 225—233.
17. Deisseroth A., Dounce A. L. Catalase: Physical and chemical
properties, mechanism of catalysis, and physiological role / /
Physiol. Rev.—1970.—50, N 3 .—P. 313—375.
18. Zidoni E., Kremer M. L. Kinetics and mechanism of catalase
action. Formation of the Intermediate Complex / / Arch.
Biochem and Biophys .—1974.—161, N 2.—P. 658—664.
19. Wariishi H., Dunford H. В., Mac Donald I. D., Gold M. И.
Manganese peroxidase from the lignin-degrading basidiomycete
Phanerochaete chrysosporium. Transient state kinetics and
reaction mechanism / / J. Biol. Chem.—1989.—264, N 6.—
P. 3335—3340.
20. Jones P., Suggett A. The catalase-hydrogen peroxide System.
A theoretical appraisal of the mechanism of catalase action / /
Biochem. J .—1968.—110, N 2.—P. 621—629.
21 . Kozlov E. A., Levitina T. L., Bobrovskaya M. Т., Gudkova L.
V., Latyshko N. V., Radomskii N. F. The complete amino acid
sequence of the catalase from Penicillium vitale II Rus. J.
Bioorg. Chem.—1988.—24, N 3 .—P. 145—151.
УДК 577.152.111:577.322.54
Надійшла до редакції 04.07.01
36
http://mistry.-2000.-39
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156355 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:26:42Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гудкова, Л.В. Латышко, Н.В. Гудкова, О.А. 2019-06-18T11:56:45Z 2019-06-18T11:56:45Z 2003 Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента / Л.В. Гудкова, Н.В. Латышко, О.А. Гудкова // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 1. — С. 31-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.000639 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156355 577.152.111:577.322.54 Исследована кинетика быстрой фазы каталазной реакции каталазы P. vitale методом «остановленной струи». Определены предстационарные кинетические константы скорости образования ферментно-субстратного комплекса, его самопроизвольной диссоциации и диссоциации с образованием продукта, составляющие соответственно 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹ при температуре 25 °С. Вивчено кінетику швидкої фази каталазної реакції каталази Р. vitale методом «зупиненого струменя». Визначено передстаціонарні кінетичні константи швидкості утворення ферментно-субстратного комплексу, його спонтанної дисоціації та дисоціації з утворенням продукту, які укладають відповідно 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹ за температури 25 °С. The fast kinetics of the P. vitale catalase (CPV) catalytic reaction was investigated by the stop-flow technique. The transient-state rate constants of the intermediate complex (Compound I) formation as well as the rate of spontaneous dissociation and dissociation resulting in the reaction product creation were found at 25 °C to be 0.614·106 M⁻¹s⁻¹, 1.78 s⁻¹ and 1.85·106 M⁻¹s⁻¹, respectively. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Біополімери і клітина Структура та функції біополімерів Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента Кінетичні властивості каталази Penicilium vitale. Каталазна реакція ферменту Kinetic properties of the Penicilium vitale catalase. Catalytic reaction of the enzyme Article published earlier |
| spellingShingle | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента Гудкова, Л.В. Латышко, Н.В. Гудкова, О.А. Структура та функції біополімерів |
| title | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента |
| title_alt | Кінетичні властивості каталази Penicilium vitale. Каталазна реакція ферменту Kinetic properties of the Penicilium vitale catalase. Catalytic reaction of the enzyme |
| title_full | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента |
| title_fullStr | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента |
| title_full_unstemmed | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента |
| title_short | Кинетические свойства каталазы Penicillium vitale. Каталазная реакция фермента |
| title_sort | кинетические свойства каталазы penicillium vitale. каталазная реакция фермента |
| topic | Структура та функції біополімерів |
| topic_facet | Структура та функції біополімерів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156355 |
| work_keys_str_mv | AT gudkovalv kinetičeskiesvoistvakatalazypenicilliumvitalekatalaznaâreakciâfermenta AT latyškonv kinetičeskiesvoistvakatalazypenicilliumvitalekatalaznaâreakciâfermenta AT gudkovaoa kinetičeskiesvoistvakatalazypenicilliumvitalekatalaznaâreakciâfermenta AT gudkovalv kínetičnívlastivostíkatalazipeniciliumvitalekatalaznareakcíâfermentu AT latyškonv kínetičnívlastivostíkatalazipeniciliumvitalekatalaznareakcíâfermentu AT gudkovaoa kínetičnívlastivostíkatalazipeniciliumvitalekatalaznareakcíâfermentu AT gudkovalv kineticpropertiesofthepeniciliumvitalecatalasecatalyticreactionoftheenzyme AT latyškonv kineticpropertiesofthepeniciliumvitalecatalasecatalyticreactionoftheenzyme AT gudkovaoa kineticpropertiesofthepeniciliumvitalecatalasecatalyticreactionoftheenzyme |