Aloe Land

Изучение процессов обмена веществ исследователи стараются свести к изучению отдельных энзиматических реакций. Одну реакцию часто можно исследовать уже в растертой ткани, клеточном гомогенате или неочищенном экстракте. Неочищенный, или грубый, экстракт получают следующим образом: исследуемый материал (например, часть растения) осторожно растирают, а затем центрифугируют для отделения нерастворимых частиц. Надосадочная жидкость представляет собой бесклеточный экстракт, или неочищенную ферментную вытяжку. Но биохимики лишь в редчайших случаях могут удовлетвориться изучением подобного экстракта. Интересующую их реакцию они стараются провести с очищенным ферментом или с белковой фракцией, обогащенной ферментом, для чего требуется удаление всех примесей, прежде всего посторонних белков. Конечной целью является выделение чистого фермента. Лишь в этом случае результат исследования тонких механизмов энзиматических реакций, а также физико-химических и структурных свойств фермента будет надежным.

В результате многолетних трудов ученым, занимающимся изучением биохимии связывания атмосферного азота, удалось выделить высокоочищенную ферментную систему, нитрогеназу, осуществляющую связывание азота. Теоретические расчеты и опыты in vivo задолго до выделения этой системы показали, что для связывания и восстановления реакционноинертного молекулярного азота расходуется большое количество энергии и требуется соответствующий восстановитель. Длительные исследования позволили установить, что этим восстанавливающим агентом является ферредоксин. Следовательно, ферредоксин участвует не только в процессе фотосинтеза, но и в фиксации атмосферного азота.

К настоящему времени нитрогеназа не только выделена, но и во многом охарактеризована. Так, установлено, что нитрогеназа состоит из двух белковых компонентов. Один из них содержит железо, другой — железо и молибден. Железо присутствует в виде так называемого негеминового железа, то есть оно не связано, как в молекуле гемоглобина, с гемом (порфириновой структурой). В ферредоксине железо связано с серой аминокислот белка.