«Лизоцим»

(от греч. lýsis — растворение, распад и zýme — закваска)

мурамидаза, фермент класса гидролаз (См. Гидролазы);разрушает стенку бактериальной клетки, в результате чего происходит её растворение (Лизис). В организме играет роль неспецифического антибактериального барьера, особенно в местах контакта с внешней средой (слёзы, слюна, слизистая оболочка носа). Л. открыт в 1922 А. Флемингом в слизи из полости носа и затем обнаружен во многих тканях и жидкостях человеческого организма (хрящи, селезёнка, лейкоциты, слёзы), в растениях (капуста, репа, редька, хрен), в некоторых бактериях и фагах и, в наибольшем количестве, в яичном белке. Л. из разных источников различаются по строению, но близки по действию. Л. яичного белка — первый фермент, для которого методом рентгеноструктурного анализа установлена трёхмерная структура и выявлена связь между строением и механизмом действия (1965); эти исследования — существенный вклад в представления о механизмах ферментативного катализа (См. Ферментативный катализ) в целом.

Л. — белок с молекулярной массой около 14 000; единственная полипептидная цепь состоит из 129 аминокислотных остатков и свёрнута в компактную глобулу (30×30×45 Å). Трёхмерная конформация полипептидной цепи (см. Белки, Биополимеры) поддерживается 4 дисульфидными ( — S — S — ) связями. (В Л. молока человека их 3, яичного белка гуся — 2, в Л. фага Т₄ их нет; чем больше дисульфидных групп, тем Л. более устойчив, но менее активен.) Глобула Л. состоит из двух частей, разделённых щелью; в одной части большинство аминокислот (лейцин, изолейцин, триптофан и др.) содержит гидрофобные группы, в др. преобладают аминокислоты (лизин, аргинин, аспарагиновая к-та и др.) с полярными группами. Полярность окружения влияет на ионизацию двух карбоксильных групп ( — СООН), расположенных на поверхности щели молекулы с разных её сторон (см.рис.). Л. действует на один из основных компонентов бактериальной стенки — сложный полисахарид, состоящий из двух типов аминосахаров. Полисахарид сорбируется на молекуле Л. в щели на границе гидрофобной и гидрофильной её частей таким образом, что с ферментом связывается 6 колец аминосахаров, а одна из соединяющих их гликозидных связей (между 4 и 5 кольцами) оказывается между карбоксилами. Благодаря взаимодействиям между карбоксилами Л. и атомами, образующими гликозидную связь, а также искажению валентных углов субстрата, происходит активация и разрыв связи. Это ведёт к разрушению оболочки бактериальной клетки.

Препарат Л. применяют при лечении глаз, носоглотки, дёсен, ожогах, в акушерстве и др.

Лит.: Филлипс Д., Трехмерная структура молекулы фермента, в сборнике: Молекулы и клетки, пер. с англ., в. 3, М., 1968; Химия белка, М., 1969; Бернхард С., Структура и функция ферментов, пер. с англ., М., 1971.

Н. А. Кравченко.

Механизм гидролиза полисахарида лизоцимом. Показаны 3 из 6 колец, помещающихся в щели фермента. Гликозидная связь между кольцами 4 и 5 активируется взаимодействием между остатками аспарагиновой (А) и глутаминовой (Г) кислот главной цепи лнзоцима и атомами углерода кольца 4 и кислорода, связывающего кольца 4 и 5. После разрыва связи две части молекулы субстрата освобождаются, и фермент получает возможность расщеплять следующий участок полисахаридной цепи.

м.

Фермент, содержащийся в организме человека и животных, разрушающий оболочки клеток бактерий, создающий антибактериальный барьер в местах контакта с внешней средой (глаза, носоглотка).

ЛИЗОЦИМ - фермент класса гидролаз, разрушающий оболочки бактериальных клеток. В организме человека и животных создает антибактериальный барьер в местах контакта с внешней средой (глаза, носоглотка и др.).

lysozyme

lysozyme

фермент класса гидролаз (КФ 3.2.1.17), катализирующий гидролиз гликозидной связи между N-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в молекуле пептидогликана клеточной стенки бактерий, чем вызывает их лизис; в организме человека выполняет защитную функцию.

ЛИЗОЦИМ

мурамидаза, фермент класса гидролаз; катализирует гидролиз (b-1,4-гликозидных связей между остатками аминосахаров N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой к-ты в полисахаридных цепях муреинов (гетерополисахаридов стенок бактериальных клеток), что ведёт к разрушению оболочки бактериальной клетки. Обнаружен у фагов, бактерий, растений, животных (в слюне, слезах, на слизистой оболочке носа и т. д.). В больших кол-вах содержится в белке куриного яйца. В организме Л. выполняет функцию неспецифич. антибактериального барьера. Наиб, изучен Л. яичного белка, состоящий из одной полипептидной цепи (129 аминокислот) с мол. м. ок. 14 000. Л.— первый фермент, для к-рого методом рентгено-структурного анализа установлена третичная структура и выявлена связь между пространств, строением фермента и механизмом его действия. Препарат Л. применяют в медицине.

(мурамидаза), фермент класса гидролаз, катализирующий гидролиз b-1: 4-гликозидной связи между остатками N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмураминовой к-ты (см. ф-лу) пептидогликана клеточной стенки бактерий. Гидролизует также такую же связь в полимере, состоящем из остатков N-ацетилглюкозамина (хитине), но со значительно меньшей скоростью. Л. обнаружен практически во всех организмах. У позвоночных содержится гл. обр. в слезах, слюне, селезенке, легких, почках и лейкоцитах; в тканях локализуется в лизосомах.

Выделено и изучено более 50 Л. из разных источников. Все они состоят из одной полипептидной цепи и являются сильно основными белками (рI 10,5-11). Hаиб. изучен Л. белка куриных яиц (мол. м. 14306). Полностью определено его строение, в т. ч. третичная структура. Молекула Л. имеет форму, близкую к форме эллипсоида с осями 3,0 и 4,5 нм. Ее пересекает косая щель, в к-рой происходит сорбция и гидролиз субстрата (в ней м. б. связано 6 гликопиранозных звеньев). Щель имеет гидрофобный карман, в к-ром локализуется ацетамидная группа N-ацетилглюкозамина. Важную роль в механизме гидролиза гликозидной связи играют группа С(О)О ^- остатка аспарагиновой к-ты (поляризует связь) и недиссоциированный карбоксил остатка глутаминовой к-ты (донор протона). Оптим. условия для лизиса (разрушения) микробов Microccocus lysodeikticus (обычного тест-субстрата Л.) - рН 6-7, ионная сила р-ра 0,1. Ионы Сl^- несколько активируют Л.; в отсутствие солей его активность резко падает. Повышение т-ры вплоть до 60 °С увеличивает активность Л.; дальнейшее нагревание обратимо инактивирует фермент. В р-ре (особенно в кислой среде при рН 2-3) Л. выдерживает без необратимой денатурации кратковременное кипячение. В сухом виде фермент выдерживает нагревание при 160°С в течение 1 ч. Конкурентные ингибиторы Л. - близкие по строению к субстрату олигосахариды с небольшим числом звеньев или моносахариды, напр. N-ацетилглюкозамин и олигомер, содержащий 2 или 3 его остатка. У позвоночных Л. выполняет ф-ции неспецифич. антибактериального барьера. Механизм действия обусловлен способностью фермента нарушать клеточную стенку бактерий и вызывать их лизис. Л. применяют в медицине как противомикробное ср-во (в т. ч. как добавка в продукты питания для детей). Лит.: Бухарин О. В., Васильев Н. В., Лизоцим и его роль в биологии и медицине, Томск, 1974; Основы биохимии, пер. с англ., т. I, M., 1981, с. 313-17; Lisozyme, ed. by E. F. Osserman, R. E, Canfield, S. Beychok, N.Y., 1974; Jolles P., Jolles J., "Molec. and Cell Biochem.", 1984, v. 63, № 2, p. 165-89. Н. А. Кравченко.

лизоци́м

фермент класса гидролаз, разрушающий оболочки бактериальных клеток. В организме человека и животных создаёт антибактериальный барьер в местах контакта с внешней средой (глаза, носоглотка и др.).

* * *

ЛИЗОЦИ́М, фермент класса гидролаз(см. ГИДРОЛАЗЫ), разрушающий оболочки бактериальных клеток. В организме человека и животных создает антибактериальный барьер в местах контакта с внешней средой (глаза, носоглотка и др.).

lysozyme

фермент кл. гидролаз, разрушающий оболочки бактериальных клеток. В организме человека и животных создаёт антибактериальный барьер в местах контакта с внеш. средой (глаза, носоглотка и др.).