Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ В МЕДЕ РАЗНЫХ СОРТОВ

Работа №162319

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биология

Объем работы48
Год сдачи2017
Стоимость4330 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
47
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Физико-химические свойства натурального меда 5
1.2 Современные методы определения химического состава меда,
его биогеографического происхождения и обнаружения фальсифицированного меда 11
1.3 Белковые и пептидные компоненты меда 12
Глава 2. ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ 14
2.1 Общая характеристика подкласса пептидгидролаз 16
2.2. Ферменты деградации белков и пептидов 17
2.2.1 Кислые протеазы, катепсин D 18
2.3 Ферменты модификации пептидов 20
2.3.1 Пептидил-дипептидаза А 22
2.3.2. Лизин-карбоксипептидаза 24
2.4 Ферменты процессинга регуляторных пептидов 25
2.4.1 Карбоксипептидаза Е 27
2.4.3 ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза 30
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ В МЕДЕ 33
3.1 Определение активности фенилметилсульфонилфторид-
ингибируемай карбоксипептидазы 33
3.2 Определение активности пептидил-дипептидазы А 34
3.3 Определение активности кислых протеаз и катепсина D 35
3.4. Метод определения белка 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38


Мёд - ценнейший пищевой продукт, который с древнейших времен известен своими вкусовыми и лечебными свойствами.
По своему составу мёд является весьма сложным продуктом. В химический состав меда входят такие вещества как сахара, витамины, вода, ферменты, пептиды, минералы, гидроксиметилфурфурол, азотсодержащие вещества. Состав мёда зависит от его ботанического и географического места сбора и вида пчёл-медоносов.
Мед включает в свой состав пептиды различного происхождения, поэтому он обладает разносторонним действием на многие функции организма. В природе пептиды широко распространены, они находятся во всех клеточных организмах. Поэтому мед является объектом биологических исследований в области пептидологии.
Пептиды, обладая высокой физиологической активностью, регулируют различные биологические процессы. В последнее время, биологически активные пептиды, главный объект исследования. Они оказывают действие на центральную нервную систему.
При процессе метаболизма в нервной ткани главную роль занимают протеолитические ферменты- ферменты класса гидролаз, они расщепляют связь между аминокислотами в белках. Дипептидазы - особая группа ферментов, осуществляющая заключительную стадию гидролиза белков. Данная группа отвечает за пополнение фонда свободных аминокислот для метаболической потребности организма.
На протяжении долгих лет человечество использовало мёд в качестве подсластителя, пока не началось промышленное производство сахара в 1800 г. Также мед считался и лекарственным средством. В медицине это направление называется апитерапией, которое развивалось и сейчас может предложить лечение многих заболеваний с помощью меда и других продуктов пчеловодства. 
Так как натуральный мед является очень ценным продуктом, начиная с 19 века, были необходимы исследования для подтверждения его подлинности. В настоящее время на мировом и на внутреннем рынке около 30% меда является фальсифицированным, что наносит вред здоровью человека, экономике и пчеловодству. Методы фальсификации все время совершенствуются.
Требования по качеству пчелиного меда проводятся в соответствии с ГОСТом, он определен рядом физико-химических показателей, обеспечивающих безопасность меда как продукт питания (количество и соотношение моносахаридов, дисахаридов, активность диастазы, пыльцевой анализ, наличие пестицидов и др.) Многие используемые методы оценки качества основаны на косвенных данных исследования. Отсутствуют методы, подтверждающие наличие в меде биологически активных компонентов, но все же мед обладает такими свойствами как: антибиотическое, ранозаживляющее, иммуномодулирующее, ноотропное, противовирусное, антиоксидантное. [13]
Цель работы: заключается в выделении и изучении химико-физических и биологических свойств меда.
В связи с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
о Изучение физико-химических свойств натурального меда
о Определение химического состава меда, его биогеографического происхождения и обнаружения фальсифицированного меда.
о Изучение и анализ современных литературных данных о методах определения качества и натуральности мёда, его химическом составе, содержании в его составе биологически активных компонентов.
о Изучение протеолитических ферментов меда
о Изучение ферментов деградации белков и пептидов
о Изучение ферментов процессинга регуляторных пептидов 
o Разработка методики исследования протеолитических ферментов в меде.
Бакалаврская работа написана на 46 листах и содержит список литературы на русском и английском языках их 69 источников.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Мед - сложный естественный продукт. На первый взгляд мед является весьма обычным веществом, но при рассмотрении его химического состава, свойств и даже процесса получения можно сказать: мед - это уникальный природный дар. В его составе находятся минеральные вещества, витамины и другие компоненты, что значительно увеличивает его полезные свойства.
Мед обладает антибактериальным, противовоспалительным, бактерицидным, противоаллергическим свойством. По химическому составу мед содержит сахар, различные микроэлементы, минеральные вещества, ферменты, пептиды, витамины. Благодаря им мед воздействует на организм тонизирующим общеукрепляющим действием.
Пчелиные мед сложное вещество, включающее в себя пептиды разного происхождения. В природе пептиды широко распространены. Они содержаться во всех клеточных организмах. Мед является перспективным веществом в исследованиях области пептидологии. Обладая высокой биологической активностью пептиды регулируют биологические процессы.
Протеолитические ферменты играют важную роль при протекании процессов метаболизма в нервной ткани. Они расщепляют пептидную связь между аминокислотами в белках.
Система протеолитических ферментов в нервной ткани нелизосомальной локализации показана большим набором как эндо- так и экзопептидаз. Некоторые ферменты имеют установленную локализацию их в клетке. В клетке практически нет компартментов, несмотря на обнаружение протеолитических ферментов
Важную группу ферментов составляют дипептидазы, они осуществляют заключительную стадию гидролиза белков. Дипептидазы отвечают за пополнение свободных аминокислот для метаболических потребностей организма.



1. Азарян, А.В. Пептидгидролазы нервной системы и их биологические функции // Ереван. - Айастан. - 1989 - 208 с.
2. Вернигора, А.Н. Протеолитические ферменты: субклеточная локализация, свойства и участие в обмене нейропептидов / А.Н. Вернигора, М.Т. Генгин - 1996. - 61, № 5. - С. 771-785.
3. Генгин, М.Т. Влияние атропина на активность ангиотензин - превращающего фермента и карбоксипептидазы N в сыворотке крови крыс / М.Т. Генгин, В.Б Соловьев, В.А. Сметанин, А.А. Пазялова, О.В. Симкина, А.Н. Коновалов, Д.С. Кузичкин, Н.К. Шашкина, Н.М. Генгина, К.Б. Субботина // Украинский биохимический журнал. - 2005. - № 6. - С. 78¬80.
4. Гомазков, О.А. Возрастные и регионарные изменения ангиотензинпревращающей и кининдеградирующей активности в мозге агрессивных крыс / О.А. Гомазков, Н.В. Комиссарова, О.П. Петрий, А.Д. Панфилов. Бюлл. эксперим. биол. мед. - 1987. - № 7. - С. 18-20.
5. Гомазков, О.А. Влияние длительного потребления этанола на физиологическое состояние и изменения активности пептидаз мозга у мурицидных (агрессивных) крыс / О.А. Гомазков, А.Д. Панфилов, Н.В. Комиссарова, А.П. Ростовцев. // Журн. высш. нервн. деят. - 1992. - 42, №
4. - C. 771-777.
6. Гомазков, О.А. Регионарная активность энкефалин- и ангиотензин II-образующих пептидаз мозга и периферических тканей у крыс с различным влечением к этанолу / О.А. Гомазков, А.Д. Панфилов, А.П. Ростовцев, Н.В. Комиссарова, В.В. Фомин, О.О. Григорьянц. Вопр. мед. химии. - 1991. - 37, N 4. - С. 33-37.
7. Елисеева, Ю.Е. Тезисы докладов и стендовых сообщений VI симпозиума: «Химия протеолитических ферментов»./ Ю.Е. Елисеева, Е.В. Кугаевская - М.: ИБХ РАН, 2007. - С. 26
8. Елисеева, Ю.Е. Выделение и изучение специфичности карбоксикатепсина / Ю.Е. Елисеева, В.Н. Орехович - Докл. АН СССР. - 1963. - 153. - С. 954-956.
9. Кнорре, Д. Г., Биологическая химия: учеб. для хим. биолог. и мед. спец. вузов / С.Д. Мызина - М.: Издательский центр: «Высшая школа», 2000 - 479 с.
10. Комиссарова, Н.В. Регионарные изменения активности ангиотензинпревращающего фермента в мозге крыс с развивающейся наследственно обусловленной гипертонией / Н.В. Комиссарова, О.А. Гомазков, В.В. Карпицкий, Н.Н. Владимирова. Бюлл. эксперим. биол. мед. - 1985. - 100, № 12. - С. 682-684.
11. Кугаевская, Е.В. Тезисы докладов и стендовых сообщений VI симпозиума: «Химия протеолитических ферментов». / Е.В. Кугаевская., Ю.Е Елисеева, И.Ю. Торопыгин - М.: ИБХ РАН, 2007. - С. 165.
12. Младенов, С. Мед и медолечение / С Младенов, Н.Н. Корчмаренко - М.: Издательский центр «Земиздат», 1969. -222 с.
13. Омаров, Ш.М. Апитерапия: продукты пчеловодства в мире медицины / Ш.М. Омаров - Ростов н/Д: Издательский центр «Феникс», 2009 - 351 с.
14. Сахаров, И.Ю. Получение и молекулярно-кинетические свойства ангиотензинпревращающего фермента из сердца человека / И.Ю. Сахаров, С.М. Данилов, Е.А. Духанина, Биохимия. - 1986. - 51, N 11. - С. 1836-1842.
15. Сметанин, В.А Влияние адреноблокаторов на активность карбоксипептидазы Н и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в мозге крыс / В.А. Сметанин, Ж.Б. Бардинова, О.П. Петрушова, А.А. Венедиктов , Ю.Ф. Даркина // Известия Пензенского государственного педагогического университета имени В.Г. Белинского - 2008. - Т 10, - № 6. - С. 213-215.
16. Соловьев, В.Б. Влияние ареколина и атропина на активность карбоксипептидазы Н и фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы в нервной ткани крыс / В.Б. Соловьев, М.Т. Генгин. Биомедицинская химия, 2008. Т. 54, № 2. - С. 201-209.
17. Хельмут, Х. Всё о мёде: производство, получение,
экологическая чистота и сбыт: пер с нем / Хельмут Хорн, Корд Люлльманн. - М.:АСТ: «АСТРЕЛЬ», 2007-320 с.
18. Хисматуллина Н.3. Апитерапия. / Хисматуллина Н.3. -
Издательский центр «Мобиле», 2005 - 296 с.
19. Шварц, Г.Я. Влияние каптоприла на эффекты лей- и мет- энкефалинов in vitro и in vivo // Г.Я. Шварц, И.В. Фаермарк Бюлл. эксперим. биол. мед. - 1987. -№ 6. - С. 692-694.
20. Щетинина, Н.В. Активность основных карбоксипептидаз у крыс разного пола // Н.В. Щетинина, А.Н. Вернигора, М.Т. Генгин Укр. биохим. журн. - 1997. - № 3. - С. 110-113.
21. Adebiyi, F.M. Physical characterization of Nigerian honey // Akpan I., Obiajunwa E.I. & Olaniyi H.B.. Chemical. Pakistan Journal of Nutrition, 2004 С. - 278-281.
22. Anthony, C.S. The N domain of human angiotensin-I-converting enzyme: the role of N-glycosylation and the crystal structure in complex with an N domain-specific phosphinic inhibitor, RXP407 // Corradi H.R., Schwager
S.L., Redelinghuys P., Georgiadis D., Dive V., Acharya K.R.,Sturrock E.D. J Biol. Chem. - 2010, - V 285, - N 46. - P. 35685-35693.
23. Barnes K. Turner A.J., Kenny A.J. Membrane localization of endopeptidase
24. Bond J.S. Proteolysis and physiological regulation // Bond J.S., Beynon R.J.U. Molec. Aspects Med. - 1987- С. 173-287.
25. Bonten, E.J. Lysosomal protective protein / Bonten E.J, Galjart N.J, Willemsen R, Usmany M, Vlak JM, d'Azzo cathepsin A. Role of the "linker" domain in catalytic activation // Biol Chem. - 1995. - 270. N 44. - P. 26441-26445.
26. Changaris, D.G. Subcellular localization in rat brain of angiotensin- related carboxypeptidase activity distinct from converting enzyme / Lesousky N.W., Miller J.J., Levy R.S. // Pathol. Immunopathol. Res. - 1988. - 7, N 3. - P. 200.
27. Correa, F.M.A Quantitative distribution of angiotensin-converting (kininase II) in discrete areas of the rat brain by autoradiography with computerized microdensitometry / Plunkett L.M., Saavedra J.M.// Brain Res. - 1986. - 375, N 2. - P. 259-266.
28. Demmer, W. Dipeptidyl carboxypeptidase in brain synaptic membranes active in the metabolism of enkephalin containing peptides / Brand K. A // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1983. - 114, N 2. - P. 804-812.
29. Dores, R.M.. Evolution of POMC: origin, phylogeny,
posttranslational processing, and the melanocortins / Baron A.J // Ann. NY Acad. Sci. - 2011. - V 1220, - N 1. - P. 34-48.
30. Edwards, C.R. Angiotensin-converting enzyme inhibitors: past, present and bright future / P.L. Padfield // Lancet. - 1985. - 8419. - P. 30-34.
31. Fiedorek, F.T. Carboxypeptidase H processing and secretion in rat clonal beta-cell lines / Jr. Parkinson D // Endocrinology. - 1992. - V. 131, № 3.
- P. 1054-1062.
32. Florek, E Proba zastosowania preparatow pszczelarskich w profilaktyce zatruc trichloroetylenem / P.L. Leciejewska // Herba Polonica. 1995-70 с.
33. Florholmen, G. Leukaemia inhibitory factor alters expression of genes involved in rat cardiomyocyte energy metabolism / Andersson K.B., Yndestad A., Austbo B., Henriksen U.L., Christensen G. // Acta Physiol. Scand.
- 2004, - V 180, - N 2. - P. 133-142.
34. Foster, E.S. Relationship between protein digestibility and allergenicity: comparisons of pepsin and cathepsin / I.Kimber, R.J.Dearman // Toxicology. 2013. N 5, V 309. p. 30-38.
35. Fricker, L.D. Enkephalin convertase: purification and
charasterization of a specific enkephalin-synthesizing carboxypeptidase localized to adrenall chromaffin granules / S.H. Snyder // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1982. - 79. - P. 3886-3890.
36. Gainer, H. The enzymology and intracel-lular organization of peptide precursor processing: the secretory vesicle hypothesis /. J.T.Russel, Y.P.Loh // Neuroendocrinology. - 1985. - 40, N 1. - P. 171-184.
37. Grupp, L.A. Effects of angiotensin II and an angiotensin converting enzyme inhibitor on alcochol intake in P and NP rats // Pharmacol. Biochem. Behav. - 1992. - 41, N 1. - P. 105-108.
38. Guest, P.C The posttranslational processing and intracellular sorting of carboxypeptidase H in the islets of Langerhans / S.D.Arden, Rutherford N.G., Hutton J.C.// Mol. Cell. Endocrinol. - 1995. - 113, N 1, P. 99-108.
39. Guest, P.C. Molecular heterogeneity and cellular localization of carboxypeptidase H in the islets of Langerhans / Ravazzola M., Davidson H.W., Orci L., Hutton J.C. // Endocrinology. - 1991. - 129, N 2. - P. 734-740.
40. Hanna, W.L. Dominant chymotrypsin-like esterase activity in human lymphocyte granules is mediated by the serine carboxypeptidase called cathepsin A-like protective protein / Turbov J.M., Jackman H.L., Tan Fulong, Froelich C.J.// Immunol. - 1994. - 153, N 10, P. 4663-4672.
41. Harvima, R.J. Hydrolysis of histones by proteinases / Yabe K., Fraki J.E., Fukuyama K., Epstein W.L.// Biochem J. 1988. 15. V 250 (3). p. 859¬864.
42. Hook, V.Y. Carboxypeptidase H in the hypothalamo neurohypophysial system: evidence for processing and activation of a prohormone processing enzyme during axonal transport /. Affolter H.U., Palkovits M. // J. Neurosci. - 1990. - 10, N 10. - P. 3219-3226.
43. Hooper, N.M. Angiotensin converting enzyme: implications from molecular biology for its physiological functions // Int. J. Biochem. - 1991. - 23, N 7/8. - P. 641-647.
44. Lee, T.K., An N-terminal truncated carboxypeptidase E splice isoform induces tumor growth and is a biomarker for predicting future metastasis in human cancers / Murthy S.R., Cawley N.X., Dhanvantari S., Hewitt S.M., et. al. // J Clin Invest. 2011. N 121(3). p. 880-892.
45. Lysenko, L.AIntracellular Protein Degradation in Growth of Atlantic Salmon, Salmo salar L / Kantserova N.P., Krupnova M.Y., Veselov A.E., Nemova N.N. // Bioorg Khim. 2015. N 41 (6). p. 717-724.
46. Manser, E. Human carboxypeptidase E: isolation and
characterisaton of the cDNA, sequence conservation, expression and processing in vitro / Fernandez, D., Loo,L., Goh, P.Y., Monfries, C., Hall, C. and Lim L.// Biochem. J. - 1990, - V 267. - P. 517-525.
47. Mentlein, R. Endopeptidase-24.16 and endopeptidase-24.15 are responsible for the degradation of somatostatin, neurotensin, and other neuropeptides by cultivated rat cortical astrocytes / Dahms P.// J. Neurochem. -
1994. - 62, 1. - P. 27-36.
48. Mitra, A. The C-terminal region of carboxypeptidase E is involved in membrane-binding and intracellular routing in Att-20 cells / Song L.X., Fricker L.D. // J. Biol. Chem. - 1994. - V. 269, № 31. - P. 19876-19881.
49. Morales, V HPAEC-PAD oligosaccharide analysis to detect adulterations of honey with sugar syrups / Corzo N. & Sanz M.L. // Food Chemistry 107, 2008-928 с.
50. Mungunsukh, O. Characterization of the bovine angiotensin converting enzyme promoter: essential roles of Egr-1, ATF-2 and Ets-1 in the regulation by phorbol ester / Marquez A.P., Lee Y.H., Thiel G., Day R.M. // Gene. - 2008, - V 421, - N 1-2. - P. 81-88.
51. Nagano, K. Alteration of cathepsin-D expression in atrophied muscles and apoptotic myofibers by hindlimb unloading in a low-temperature environment // J Phys Ther Sci. 2015. N 27 (11). p. 3585-3591.
52. Nalamachu, S.R. Regulation of carboxypeptidase E - effect of Ca2+ on enzyme-activity and stability / Song L.X., Fricker L.D.// J. Biol. Chem.
- 1994. - V. 269, № 15. - P. 11192-11195.
53. O’Cuinn, G. Peptide methabolism in cytoplasm of brain cells // Biochem.Soc. Trans. - 1998. - 6, N 3. - P. 279-292.
54. Parkinson, D. Two soluble forms of bovine carboxypeptidase H have different NH2-terminal sequences // J. Biol. Chem. - 1990. - V. 265, № 28. - P. 17101-17105.
55. Piccinini, M. Structural and functional characterization of 20S and 26S proteasomes from bovine brain / Tazartes O., Mostert M., Musso A., Demarchi M., Rinaudo M.T. // Mol. Brain Res. - 2000. - 76, N 1. - P. 103-114.
56. Pshezhetsky, A.V. Direct affinity purification and supramolecular organization of human lysosomal cathepsin A / Potier M. // Arch. Biochem. Biophys. - 1994. - 313, N 1. - P. 64-70.
57. Rouille, Y. Partial conversion of vasopressinyl-Gly-Lys-Arg into pharmacologically active vasopressin through secretory granule carboxypeptidase E and alpha-amidating processing enzymes / Chauvet J., Acher R. // Biochem. Int. - 1992. - 26, N 4. - P.739-746.
58. Skidgel, R.A. The broad substrate specificity of human angiotensin I converting enzyme / Erdos E.G.// Clin. Exp. Hypertens. - 1987. - A9, N 2/3. - P. 243-259.
59. Smyth, D.G. Catalysis of slow C terminal processing reactions by carboxypeptidase H / Maruthainar K., Darby N.J., Fricker L.D. // J. Neurochem.
- 1989. - 53, N 2. - С. 489-493.
60. Song, L.X. Processing of procarboxypeptidase E into carboxypeptidase E occurs in secretory vesicles / Fricker L. // J. Neurochem. -
1995. - 65, N 1, P. 444-453.
61. Steiner, D.F. The biosynthesis of biologically active peptides: a perspective // Peptide Biosynthesis and Processing (Fricker L.D., ed.).- CRC Press, Boca Raton, Florida, 1991.- P. 1-16.
62. Supattapone, S. Purification and characterization of a membrane-bound enkephalin-forming carboxypeptidase, «enkephalin convertase» / Fricker L.D., Snyder S.H. // Neurochem. - 1984. - 42, N 4. - P. 1017-1023.
63. Tetsuji, H. Purification and charasterization of a calcium-activated neutral protease from monkey brain and its action on neuropeptides /. Kenji T. // J. Biochem. - 1984. - 96, N 3. - P. 775-784.
64. Tsujimura, A. Lysosomal enzyme cathepsin B enhances the aggregate forming activity of exogenous a-synuclein fibrils / Taguchi K, Watanabe Y, Tatebe H, Tokuda T, Mizuno T, Tanaka M. // Neurobiol Dis. 2015, N 73. p 244-253.
65. Zeleznik, T.Z. Expression, purification and auto-activation of cathepsin E from insect cells /. Puizdar V., Dolenc I. // Protein Pept Lett. 2015, 22(6). p. 525-31.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ