Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции основы регуляции метаболизма Чеботарев Е...doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
1.6 Mб
Скачать

2 Изучение метаболической активности микроорганизмов. Общая характеристика условий эксперимента

Методы определения метаболической (ферментативной) активности микроорганизмов должны быть по возможности точными, чувствительными, непрерывными, удобными и специфическими для изучаемых реакций. Однако чаще всего выполняются далеко не все эти требования. Поэтому, прежде чем признать метод пригодным для использования, необходимо провести многочисленные контрольные и стандартные тесты..

В большинстве случаев для определения активности ферментов каждого определенного вида микроорганизма нужны специальные условия. Нельзя применять один и тот же метод для изучения ферментов одного типа у различных видов бактерий. От вида к виду могут сильно различаться потребности бактерий в ионах и кофакторах, оптимумы рН и температуры, значения Км, чувствительности к ингибиторам и равновесия реакций.

Если в неочищенном экстракте ферментативная активность не обнаруживается, это еще не означает, что организм, из которого приготовлен экстракт, не содержит этот фермент. Частичная или полная потеря активности фермента, присущей данному микроорганизму, может произойти во время приготовления экстракта. Внутри клетки фермент защищен от инактивации оксидантами и другими веществами окружающей средой и многочисленными белок-белковыми взаимодействиями, которые нарушаются в результате разрушения клеток.

Важно учитывать влияние концентрации белка на активность фермента при изучении регуляторных ферментов.

Также фермент может присутствовать в экстракте, но не проявлять активность, пока в реакционную смесь не будут внесены недостающие компоненты или из нее не будут удалены ингибиторы его активности.

Помимо всего прочего, рекомендуется проводить контрольный эксперимент, добавляя к исследуемой смеси экстракт клеток, заведомо содержащий интересующий фермент.

Комиссия по ферментам Международного биохимического союза рекомендует во всех случаях считать единицей ферментативной активности количество микромолей субстрата, потребляемого в 1 мин (или продукта, образующегося в 1 мин). На практике, однако, активность ферментов часто выражают в других единицах. Однако, где это возможно, следует использовать активность ферментов в международных единицах.

Невозможно описать подробно все многочисленные способы определения различных ферментов. Достаточно сказать, что анализ может быть непрерывным, когда за реакцией наблюдают, не нарушая ее хода, или периодическим, т.е. связанным с периодическим отбором проб для измерения потребления субстрата или образования продукта. Предпочтительнее, однако, применять метод с периодическим отбором проб. Его осуществляют с помощью самых разнообразных способов, включая спектрофотометрический, манометрический, полярометрический и хроматографический. Проводят измерения также с помощью электродов и с использованием широкого набора химических агентов и изотопов.

68