Химия растительного сырья




Скачать 3.83 Mb.
Название Химия растительного сырья
страница 4/79
Тип Обзор
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Обзор
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   79

2. Обобщенная схема пероксидазного окисления субстратов


Рассмотрим каталитический цикл окисления субстратов пероксидаз. Как было отмечено выше, сходство строения активного центра рассматриваемых грибных (LiP, MnP, лакказа) и растительных пероксидаз (HRP) дает основание предположить однотипность протекания процесса окисления ими ароматических субстратов различной природы.

Согласно литературным данным, рассмотренные выше ферменты катализируют окисление различных электрон–донорных субстратов пероксидом водорода. Механизм их пероксидазного окисления является трехстадийным, включающим образование двух промежуточных соединений (рис. 3) [8].

Каталитический цикл гемсодержащих пероксидаз включает следующие этапы:

1. Ферри-фермент подвергается двухэлектронному окислению пероксидом водорода, превращаясь в так называемое «Соединение 1»;

2. «Соединение 1» производит одноэлектронное окисление субстрата, восстанавливаясь в форму, называемую «Соединением 2»;




Рис. 3. Схема пероксидазного окисления субстрата (S), образующего катионрадикал
3. «Соединение 2» производит еще одно одноэлектронное окисление субстрата, восстанавливаясь в исходный ферри-фермент (табл. 2).

В соответствии с вышесказанным, процесс окисления лигнина и родственных ему соединений включает следующие элементарные стадии:

1) окисление фермента пероксидом водорода;

2) одноэлектронное окисление субстрата окисленными формами фермента с образованием субстратного катион-радикала;

3) депротонирование и/или фрагментация катион-радикала, приводящие к дочерним радикалам;

4) одноэлектронное окисление дочерних радикалов окисленными формами фермента;

5) окисление дочерних радикалов кислородом с промежуточным образованием гидроперекисей.

Подтверждением корректности применения представленной схемы пероксидазного окисления по отношению к модельным соединениям и препаратам лигнина могут служить данные следующих исследований.

Так, проведенный в работах [36, 37] анализ стационарной кинетики пероксидазного окисления вератрилового спирта показал, что данная реакция протекает по обычному для пероксидаз «пинг-понг» механизму, согласно которому реакция фермента с одним из субстратов (Н2О2) приводит к образованию окисленной формы фермента, которая в свою очередь, взаимодействует со вторым субстратом (вератриловым спиртом). Стехиометрия окисления в данном случае 1± 0,05 моль Н2О2 на 1 моль вератрилового спирта.

При окислении фенил-гваякола, а также фенольных олигомеров с β-О-4-связью (ди-, три-, и тетрамера) соединение LiP I существенно активнее соединения 2. Константы скоростей окисления этих субстратов соединением LiP I в ряду ди-, три-, и тетрамера снижаются от 12 до 3,6 ·105 M–1с–1. Значения констант для соединений 2 тоже снижаются с увеличением размера субстрата. Однако диапазон изменения констант окисления олигомеров не превышает трех-четырех раз, что позволяет сделать предположение о несущественной роли длины субстрата в непосредственном окислении лигнина. Для стационарной реакции значения Km и kkat составляют 0,16 мМ и 7,7 с–1 (в литературе представлены данные по активности пероксидазы хрена в отношении гваякола: для стационарной реакции значение Кm составляет 0,27 мМ) [45].

При окислении олигомерных фенольных моделей лигнина соединение 1 Мn-пероксидазы значительно реакционноспособнее соединения 2, но гораздо менее реакционноспособно, чем LiP I. Константы скоростей окисления этих субстратов MnPI варьируют от 1·105 для гваяцильного димера до 1,1 ·103 M-1c-1 для тетрамера. МnРII обладает незначительной активностью к этим субстратам [40].

Таким образом, окисление субстратов различными пероксидазами осуществляется однотипно, с образованием промежуточных соединений 1 и 2, однако в силу структурных особенностей и свойств данных ферментов, эти соединения образуются с различной скоростью, характеризующей полноту протекания процесса окисления.

Далее проанализируем механизм каталитических редокс-превращений лигнинных соединений в условиях пероксидазного окисления.

Таблица 2. Полосы поглощения в спектрах окисленных форм LiP [34] и HRP [35]

Фермент

Максимумы, нм

Соединение 1

Соединение 2

LiP

408, 550, 608, 650

420, 525, 556

HRP

400, 557, 662, 650

420, 527, 554
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   79

Похожие:

Химия растительного сырья icon Г Основы заготовительного процесса растительного сырья (сбор, первичная...
Заготовка лекарственного растительного сырья является многогранным процессом, охватывающим цикл операций, начиная со сбора и заканчивая...
Химия растительного сырья icon Химия растительного сырья
Ю. Д. Алашкевич, В. И. Белоглазов, В. К. Дубовый, Д. А. Дулькин, И. Н. Ковернинский, Б. Н. Кузнецов, А. В. Кучин, Ю. С. Оводов, Г....
Химия растительного сырья icon Химия растительного сырья
Ю. Д. Алашкевич, В. И. Белоглазов, В. К. Дубовый, Д. А. Дулькин, И. Н. Ковернинский, Б. Н. Кузнецов, А. В. Кучин, Ю. С. Оводов, Г....
Химия растительного сырья icon Химия растительного сырья
Ю. Д. Алашкевич, В. И. Белоглазов, В. К. Дубовый, Д. А. Дулькин, И. Н. Ковернинский, Б. Н. Кузнецов, А. В. Кучин, Ю. С. Оводов, Г....
Химия растительного сырья icon Фармакогнозия Под подлинностью лекарственного растительного сырья понимают соответствие сырья
Под доброкачественностью лекарственного растительного сырья понимают соответствие сырья
Химия растительного сырья icon Заготовка сырья дикорастущих и культивируемых лекарственных растении
Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение лекарственного растительного сырья
Химия растительного сырья icon Общая фармакопейная статья
Хранение лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов осуществляется в соответствии с офс «Хранение...
Химия растительного сырья icon Курсовая работа по аптечной технологии лекарств на тему: «Современные...
«Современные экстракционные лекарства из растительного сырья. Лекарственные формы»
Химия растительного сырья icon Бизнес-план развитие предприятия по сбору и переработке растительного...
Обоснование рентабельности развития предприятия по сбору, переработке и экспорту для реализации на территории Российской Федерации...
Химия растительного сырья icon Ростехнадзор приказ
«Требования к применению взрыворазрядителей на оборудовании взрывопожароопасных производственных объектов хранения и переработки...
Химия растительного сырья icon Основной документ, регламентирующий приемку фасованного лрс
Под доброкачественностью лекарственного растительного сырья понимают соответствие его
Химия растительного сырья icon 2. Место производственной практики в структуре ооп бакалавриата
Кафедра: Товароведение, технология сырья и продуктов животного и растительного происхождения имени С. А. Каспарьянца
Химия растительного сырья icon Особенности заготовки и анализа дальневосточных видов лекарственного растительного сырья
Выявить виды, морфологически сходные с лекарственными; научиться различать их между собой
Химия растительного сырья icon Федеральный горный и промышленный надзор россии постановление
Утвердить "Инструкцию по составлению планов ликвидации аварий и защиты персонала на взрывопожароопасных производственных объектах...
Химия растительного сырья icon Разработка и интенсификация процесса сублимационной сушки растительного...
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дагестанский...
Химия растительного сырья icon Отдел вирусологии и молекулярной диагностики Перечень нормативной...
Му 3 1917-04 Порядок и организация контроля за пищевой продукцией, полученной из/или с использованием сырья растительного происхождения,...

Руководство, инструкция по применению






При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск