Magnézium az enzimkémiai referenciakönyv aktivátoraként 21
Kémia és vegyi technológia
Aktivátorok, kábító fegyverek és koenzimek. Megfigyelték, hogy az erőteljes tevékenysége számos enzim jelenlétét igénylik bizonyos anyagok. Az ilyen anyagokat aktivátoroknak nevezik. Például, az állati amiláz képes hasítani a keményítőt, dextrint és a maltóz csak a nátrium-klorid jelenlétében, mivel a működéséhez szükséges kloridionmentesre. Az enzimek aktivátorai szintén szerves vegyületek. élő szervezetektől elkülönítve. Kinázok. Modern kutatók kimutatták, hogy a készítmény egyes enzimrendszerek szükségszerűen közé tartoznak a kalcium-ionok, magnézium, kálium, klór, foszforsav és mások. Bizonyos esetekben, az enzim jelenlétét igényli specifikus kémiai vegyületek. amelyeket koenzimeknek neveztek. Így. Ez jelenti az aktív enzim komplex, amely az enzimet és a koenzimet is. Az utóbbiak tulajdonságai eltérnek az enzim tulajdonságaitól. [C.521]
Az enzimaktivátorok olyan anyagok, amelyek növelik az enzimatikus reakció sebességét. Leggyakrabban a fémionok aktiváló szerepet töltenek be. mint a vas, réz, kobalt, magnézium, stb. Meg kell különböztetni azokat a fémeket, amelyek a metalloenzimek összetételében vannak jelen, úgynevezett kofaktorok, és enzimaktivátorokként működnek. A kofaktorok határozottan kötődhetnek az enzim fehérjéhez. Ami az aktivátorokat illeti, könnyen elkülöníthetők a apoenzimtől. A kofaktorok a katalitikus aktus kötelező résztvevői, mivel ezek hiányában az enzim inaktív. Az aktivátorok fokozzák a katalitikus hatásokat. de távollétük nem befolyásolja az enzimatikus reakció folyamatát. Általában a fém kofaktor kölcsönhatásba kerül a szubsztrátum negatív töltésű csoportjaival. Fém változásokkal [c.78]
A kálium fontos szerepet játszik a szénhidrátok átalakulásában. A legjobb káliumforrás az ortofoszforsav sója. A magnézium szükséges a zöld és bíbor kénbaktériumok számára. amelyek a klorofill összetételébe tartoznak. Más baktériumoknál a magnézium enzimaktivátor, és ionos állapotban van. A magnézium forrás szulfátként és más sóiként szolgálhat. A kalcium felszívódik az oldható sókból. A sejtben betöltött szerepe, mint a nátrium szerepe. még nem tisztázott. A vas része a citokróm enzimek protetikus csoportjainak. Oxidáció nélkül az aerob szervezeteinek oxidatív aktivitása jelentősen csökken. Nyomelemek 2n, Mn, Co, CC1, A, Bi, B enzim részt vesz a fehérjék szintézisében. Ezért a mikroelemek drámai módon ösztönzik a mikroorganizmusok életét [c.92]
Magnézium és enzimek. Az enzimek nagy szerepet játszanak a növények életfolyamatában. Ezek a fehérje jellegzetes katalizátorai. amelyek felgyorsítják a növények különböző kémiai reakcióit. Számos enzim nem képes mutatni katalitikus aktivitását aktivátorok hiányában. [C.6]
Meg kell jegyezni, hogy bizonyos enzimek csak aktivátorok jelenlétében képesek ellátni funkcióikat. amelynek szerepe különösen játszhat bizonyos fémek magnézium, vas, réz, cink és mangán. Ez alapvetően meghatározza a fémek nagy fontosságát a létfontosságú tevékenység folyamatában. [C.446]
A biokatalizátorok hatásának rendkívül jellegzetes jele a társulásnak tekintendő azokban a rendszerekben, amelyekben az egyik enzim hatásából származó termék a kiindulópontja a következő hatásának. A koenzimek - hordozók - összekapcsolják az összetett anyagcsere folyamatok egyes kapcsolatait. Az enzimek munkája. rendszerint szükségessé teszi az aktivátorok további hatását. Számos esetben az aktivátor a fémion (magnézium, mangán stb.). [C.55]
A magnézium különösen ismert a kinázok aktivátoraként - a foszfátok átalakulásával járó enzimek. Emellett a magnézium-kationionok hatékonyan stabilizálják a DNS kettős hélixét. Spirálódás okozhat repulzió miatt [c.301]
Most megállapítjuk, mint egy része magnézium-aktivátor aktivitását nagyszámú enzimek társított képződésében és átalakulásában foszfát vegyületek, szénhidrátok, szerves savak. fehérjék és zsírok. A magnézium ezen változatos részvétele az anyagcserében azt jelzi, hogy nagy jelentőséggel bír az organizmusok életében [161]. [C.6]
A szervezet szövetében lévő magnézium bizonyos arányban van a kalciummal. Ez hatással van az energiacserére. fehérje szintézis. mert számos enzim kinázok kofaktorának vagy aktivátorának felel meg, és elvégzi a foszfátcsoport ATP molekulából különböző szubsztrátokra történő átvitelét. A magnézium hatással van az izomzat izgatottságára, elősegíti a koleszterin kiválasztását a szervezetből. Ennek hiánya fokozza a neuromuszkuláris izgatottságot, a görcsök megjelenését és az izomgyengeséget. [C.71]
A magnézium- és kalciumionok szinergizmusát bizonyos enzimek aktiválásában figyeljük meg, azonban a legtöbb esetben az Mg "ion az intracelluláris enzimek aktivátoraként működik. és a kalciumion extracelluláris. [C.245]
Hasonló jelenségeket figyeltek meg a glikogén szintetáz esetében, amely két független formában létezik. amelynek aktivitása kis mértékben változik glükóz-6-foszfát és a dependens jelenlétében. gyakorlatilag csak a glükóz-6-foszfát 371-373] jelenlétében (17. táblázat). A glükóz-b-foszfát alloszterikus aktivátor. megváltoztatva a foszforiláz molekula konformációját. A független alak átalakulásának reakciója függővé válik egy specifikus enzim, ATP és magnéziumionok hatására, és ciklikus 3,5,5-AMP-vel gyorsul fel. [C.264]
radioprotectors működni működnek szulfhidril vegyületet (glutation, cisztein, ciszteamin, stb), és az ilyen redukálószerek például aszkorbinsav, fémionok és az ellátási elemek (bór, bizmut, vas, kálium, kalcium, kobalt, magnézium, nátrium, kén, foszfor, cink) számos kofaktorok és enzimek (a kataláz, peroxidáz, polifenol-oxidáz, citokróm c, NAD) anyagcsere-inhibitorok (fenolok, kinonok) aktivátorok (IAA, kinetin, giberellinsav), és a növekedés-gátlók (abszcizinsav. kumarin), és mások. [c.439]
Az alumínium talajban való migrációja általában nem játszik jelentős ökológiai szerepet. Hogyan véleményezik, hogy az alumínium oldékonysága és mobilitása a savas eső csapadékának következtében megváltozhat. kénsavat tartalmazó, salétromsav és hidrogén-klorid -ing A veszély lehet felhalmozódása oldható alumínium-vegyületek kis tározók a útmutató-robiontov és madarak Válaszul az utolsó kérdésre, próbálja összehasonlítani az erejét koordinációs kötések által kialakított alumínium és a fém-enzim aktivátorok magnézium, kalcium, nátrium, kálium. [C.331]
A koenzimek mellett a vas, a réz, a magnézium, a mangán, a kalcium, a cink stb. Fontos szerepet játszanak az aktív enzimek képződésében, amelyek a koenzimek, valamint az enzimes aktivitás aktivátorai lehetnek. Már az organizmus szintjén fel lehet mérni egy adott fémnek az enzim működésében betöltött szerepét. Tehát a molibdén hiánya a takarmányozásban a xantin-oxid enzim aktivitásának csökkenésében nyilvánul meg. A tápanyagban ugyanazon mikroelem hiánya okozza a nitrát reduktáz éles inaktiválódását a gomba Metrospora crassa-ban. Anélkül, hogy egyértelműen megválaszolnánk azt a kérdést, hogy a fém aktivátor vagy érett enzim szerves része, szükséges-e ez utóbbira nagy tisztaságú vagy homogén állapotban állni. Ha a fém a dialízis során nem válik el az enzimtől, és ennek merev eltávolítása a katalitikus aktivitás teljes megszüntetéséhez vezet. így ez egy igazi fémenzim. A komplexben lévő fém szorosan kötődik a fehérjéhez több koordinációs kötésen keresztül. [C.63]
Mérgező hatás. M. az élő szervezet alapvető mikroeleme. Sok fehérjében megtalálható. DNS-t, heparint és több mint száz alapvető szerv enzimet. Ez akár része az enzim komplex (például, a piruvát-dekarboxiláz, a szuperoxid-diszmutáz) vagy egy aktivátor számos enzim, vagy helyettesíthető más fémek. különösen magnéziumot, sejtes enzimreakciókban. Ez annak köszönhető, hogy az ő részvétele a különböző típusú cserék szükség van a kötőszövet képződését és a csont növekedését a szervezetben. a belső fül embrionális fejlődése, a reproduktív funkció, a központi idegrendszer funkciója és az endokrin mirigyek. Hiányos az M. emberhiánya. Patkányokban kimutatták, hogy az M. elégtelenségének nincs együttléte a teljes vérben lévő tartalom csökkenésével. de számos szövetben lévő limfocitákban az M. szintje csökken. Úgy véljük, hogy a mikroelemet +3 és +2 oxidációs állapot jellemzi. Az M. túlzott bevitele mind az akut, mind a krónikus mérgezés kialakulásának oka lehet. M polytróp méreg, amely sok szervet és rendszert érint. Azonban a neurotoxikus hatás specifikus az M. számára Ez befolyásolja a központi idegrendszert, ahol szerves változások extrapiramidális jellegűek, súlyos esetekben - parkinsonizmus. A katecholaminok bioszintézisének gátlása az M. oxidatív enzimekre gyakorolt hatásának tulajdonítható. a mitokondriumokban lokalizálódnak, ahol a felhalmozódás előfordul M. M. szelektív felhalmozódását az agyban tartják jelentős tényező determinrfuyuschim psychoneurological tünetek a krónikus mérgezés M. megsértése a katecholamin-bioszintézis befolyásolja a viselkedést és a változások a psziché, amely előfordulhat krónikus mangán mérgezés. De M. szintén polytropikus méreg, amely az idegrendszeren kívül is érinti. tüdő, szív és máj-epe rendszer befolyásolja eritropoé, embriogenezis spermatogenezisre, ami allergiás és mutagén hatást. Az M vegyületek toxikus hatásában a fő szerepe a fémnek, az anion ezt a hatást jelentéktelenül megváltoztatja. [C.464]
A fémionok aktiváló hatása sokkal kevésbé specifikus, mint az ionfunkció. komplex katalizátorokat képezve állandó összetételű. Például, az enzim aktivált tiroziiaza ionok vas, kobalt, mangán aktivált magnézium-leucin-aminopeptidáz, hogy 1margantsem argináz - MARGA ntsem, kobalt, nikkel és vas-karboxiláz-aktivátorok ionok mangán, kadmium, cink, ólom. nikkel, vas, magnézium, bárium és réz. Az aktivátorok száma bizonyos foszfatáz-fajtákban is nagy. [C.140]
A bárdot durva szűrlet formájában használják. átlagosan 5,3-5,4 magnézium-oxid MgO-t (technikai pre-terat magnezit név alatt). A bard savasságától függően a magnezit racemodja a bard térfogatának 0,1-0,2% -a. Szerint V.Vyatkin. a magnéziumion aktivátorként szolgál, amely lehetővé teszi a dextrináz és az amiláz aktivitásának szignifikáns növelését Az enzim aktiválása egy mély tenyészetben történik egy kis bénulással dúsított bárdban. A keményítő hozzáadása jelentősen növeli az enzimek aktivitását. így egy bard-ban ajánlott hozzá 1% keményítőt liszt vagy neosaly-larennoy főtt tömeg formájában. [C.151]
E könyv alapfogalmának szempontjából a legfontosabb a kétértékű fémkationok kötelező részvétele a kinázreakciókban. Leggyakrabban ez a Mg +, ami talán a leggyakoribb fiziológiai aktivátor. Általában a magnéziumot mangán helyettesítheti. A kétértékű fémek - Co +, 2n + [2] ionokba való bekapcsolódás is lehetséges. Számos kinázreakciót aktiválnak a kalcium, de néhány esetben ez egy inhibitor. Ezek a különbségek nyilvánvalóan a Ca + ionokkal való kölcsönhatások különböző típusai miatt következnek be. Minősítette Cohn [4, 5] (alapuló NMR vizsgálatok), az enzimek által aktivált kalcium, olyan típusúak, I. Ebben az esetben, a fém kötődik az enzim nem közvetlenül, hanem a szubsztrát molekula (E-5-M). Ha a kalcium gátolja, akkor valószínűleg közvetlenül a fehérjéhez csatlakozik (I. típusú, E-M-5, lásd a 14. fejezetet). [C.661]
Az aktivátorokat és inhibitorokat először A. Ya, Danilevsky felfedezte, sőt stimulánsok és építők neveztek. Az aktivátorok olyan anyagok, amelyek fokozzák az enzimek, mint például a lipáz aktivitása hasnyálmirigy friss nőtt körülbelül 90-szer keverékét adtuk az albumin és a kalcium-oleát. Az amiláz hatását fokozzák a foszfatáz-magnéziumsók klorid-sói. [C.338]
A fémionok és enzimek közötti kötés jellege eltérhet. A fém-enzim komplexek csoportját a fém és a fehérje hordozó (apoenzim) viszonylag gyenge kötése jellemzi. Az ilyen kapcsolat megjelenését általában a megjelenése vagy jelentős aktivitásnövelése határozza meg, amikor a fémionokat a apoenzimhez adják. Ebben az esetben a fémeket gyakran nem a szigorúan meghatározott sztöchiometrikus kapcsolatokban alkalmazzák a fehérjéhez. Az ilyen fémeket általában a megfelelő enzimek aktivátoraként nevezik. Leggyakrabban az ilyen típusú enzimeket aktiváló fém magnézium. [C.135]
Amikor az állatokat táplálják a magnéziumsóktól megfosztott élelmiszerekkel. szívritmuszavar alakul ki. az állatok a gyakori rohamok miatt halnak meg. A nagy mennyiségű magnéziumsók bevitele a vérbe az állatok depresszióját és alvását (magnesia alvás) okozza. A magnéziumionok gátló hatását az idegrendszer működésére kiküszöbölik, ha kalcium sókat viszünk be a vérbe. A magnézium egy intracelluláris kation. Az Mg + kation a mitokondriumokban van és egy magma-akna> vas, nikkel, cink> kalcium. kobalt> kadmium. vagyis a transzketoláz aktivitásának erőteljesebb növekedése kationokat indukál, amelyek komplexeket alkotnak a legkevésbé stabil típusú fehérjékkel [c.97]
A magnézium sok glikolízis enzim és a Krebs ciklus számára szükséges. A mitokondriumban hiányossága miatt csökken a mennyiség, a formaváltozás és végül a cristae eltűnése. A tizenkét glikolízisreakció közül kilencnél aktivátorfémek részvételére van szükség, és az anyagot magnézium aktiválja. Ezek négy kináz (hexo, foszfofruktó, foszfoglicerát, piruvát-kináz), enoláz és piruvát-karboxiláz. A fumaráz kivételével a Krebs ciklus minden enzimét magnézium aktiválja vagy a szerkezet szerves összetevőjeként tartalmazza. A pentóz-foszfát-útvonal (glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz és transzketoláz) hét enzime közül kettő Mg. A tejsav és az alkoholtartalmú fermentek munkájára is szükség van. [C.251]