einfluß von sauren polysacchariden auf die eigenschaften der pankreasproteinasen

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1 Institut fur elemrntorganische Verbindungen cler ..tkatlemic dcr Wisscnschaften der UdSSR, 3Ioskau DieNahrung I 19 1 9/10 1 1975 i 903-910 1 ~ ~ EinfluB von sauren Polysacchariden auf die Eigenschaften der Pankreasproteinasen E. E. BRAUDO, 5. A. STKELZOWA und w. B. TOLSTOGUSOW Die Verwendung von sauren Polysacchariden (Natriumalginat. Pektin, Carrageenan usw.) als Gelbildncr bei der Herstellung der kiinstlichen Nahrungsmittel niacht die Untersuchung ihres Einflusses auf die Enzyme des Magen-Darm-Traktes aktuell. In diesem Zusammenhang ist der EinfluLl von verschiedenen sauren Polysacchariden auf die Icinetik der durch pan- kreatische Proteinasen katalysierten Hydrolysereaktionen von niedermolekularen Substraten untersucht worden. Es ist gezeigt worden. daB die Wechselwirkung von sauren Polysaccha- riden mit Enzymen Effekte hervorruft, die vollstandig durch die Veranderung der schein- baren Ionisierungskonstanten von an der katalytischen Reaktion teilnehmenden ionogenen Gruppen zu erklaren sind. Die GrBl.3e der beobachteten Effekte ist wahrscheinlich durcli dic GroBe des durch Polyanionen geschaffenen elektrostatischen Potentials bestinimt. Die Spaltung von Proteinen durch proteolytische Enzyme verlauft im Organisnius in Gegenwart einer groaen Anzahl von NichteiweiBsubstanzen, von denen viele einen Einflul.3 auf die Wirkung der Enzyme ausuben konnen. Dazu gehoren auch saure Polysaccharide. Diese Stoffe sind Bestandteile vieler naturlicher Nahrungsmittel. AuBerdem finden sie haufig Anwendung als Gelbildner und als Modifikatoren der Struktur der kiinstlichen Nahrungsmittel. Gut bekannt ist die Rolle der sauren Polysaccharide als Substanzen, die der Entfernung von Schwermetall-Ionen (darunter auch von radioaktiven Isotopen) aus dem Organismus dienen konnen. In diesem Zusammenhang war die Untersucliung des Einflusses von sauren Poly- sacchariden auf die Eigenschaften proteolytischer Enzyme von grol3em Interesse. Wichtig ist auch die Frage, ob und auf welche “kt und Weise saure Polysaccharide die Eigenschaften der in den Nahrungsmitteln enthaltenen Proteine beeinflussen konnen. Von diesem Standpunkt aus kann die Aufklarung der allgenieinen Gesetz- mal3igkeiten des Einflusses saurer Polysaccharide auf die Eigenschaften der Enzyme verschiedener Klassen sehr nutzlicli sein. Es handelt sich darum, daB das aktive Zen- trum des Enzyms oft der labilste Teil der EiweiBglobula ist. Deshalb kann die Messung der Aktivitat unter verschiedenen Bedingungen als ein empfindlicher Test fur die Anderung der nativen Struktur‘eines Enzyms dienen. Der EinfluB von sauren Polysacchariden auf die kaialytischen Eigenschaften von a-Chymotrypsin (a-CT) und Trypsin wurde am Beispiel der Hydrolyse niederniole- kularer ungeladener Substrate verfolgt. Es wurde das Schema nach nbb. I vorge- schlagen, das mit experimentellen Ergebnissen gut ubereinstimmt 111. Dieses Schema wurde zur Analyse der experimentellen Angaben benutzt. Als Modifikatoren enzy- matischer Reaktion wurden Dextransulfat, Alginat, Pektin und Carrageenan sowie Polymethacrylsaure eingesetzt. Samtliche Polyelektrolyte wurden als Natriunisalze verwendet.

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Page 1: Einfluß von sauren Polysacchariden auf die Eigenschaften der Pankreasproteinasen

1 Institut fur elemrntorganische Verbindungen cler ..tkatlemic dcr Wisscnschaften der UdSSR, 3Ioskau

DieNahrung I 19 1 9/10 1 1975 i 903-910 1 ~ ~

EinfluB von sauren Polysacchariden auf die Eigenschaften der Pankreasproteinasen

E. E. BRAUDO, 5. A. STKELZOWA und w. B. TOLSTOGUSOW

Die Verwendung von sauren Polysacchariden (Natriumalginat. Pektin, Carrageenan usw.) als Gelbildncr bei der Herstellung der kiinstlichen Nahrungsmittel niacht die Untersuchung ihres Einflusses auf die Enzyme des Magen-Darm-Traktes aktuell. I n diesem Zusammenhang ist der EinfluLl von verschiedenen sauren Polysacchariden auf die Icinetik der durch pan- kreatische Proteinasen katalysierten Hydrolysereaktionen von niedermolekularen Substraten untersucht worden. Es ist gezeigt worden. daB die Wechselwirkung von sauren Polysaccha- riden mit Enzymen Effekte hervorruft, die vollstandig durch die Veranderung der schein- baren Ionisierungskonstanten von an der katalytischen Reaktion teilnehmenden ionogenen Gruppen zu erklaren sind. Die GrBl.3e der beobachteten Effekte ist wahrscheinlich durcli dic GroBe des durch Polyanionen geschaffenen elektrostatischen Potentials bestinimt.

Die Spaltung von Proteinen durch proteolytische Enzyme verlauft im Organisnius in Gegenwart einer groaen Anzahl von NichteiweiBsubstanzen, von denen viele einen Einflul.3 auf die Wirkung der Enzyme ausuben konnen. Dazu gehoren auch saure Polysaccharide. Diese Stoffe sind Bestandteile vieler naturlicher Nahrungsmittel. AuBerdem finden sie haufig Anwendung als Gelbildner und als Modifikatoren der Struktur der kiinstlichen Nahrungsmittel. Gut bekannt ist die Rolle der sauren Polysaccharide als Substanzen, die der Entfernung von Schwermetall-Ionen (darunter auch von radioaktiven Isotopen) aus dem Organismus dienen konnen.

In diesem Zusammenhang war die Untersucliung des Einflusses von sauren Poly- sacchariden auf die Eigenschaften proteolytischer Enzyme von grol3em Interesse. Wichtig ist auch die Frage, ob und auf welche “kt und Weise saure Polysaccharide die Eigenschaften der in den Nahrungsmitteln enthaltenen Proteine beeinflussen konnen. Von diesem Standpunkt aus kann die Aufklarung der allgenieinen Gesetz- mal3igkeiten des Einflusses saurer Polysaccharide auf die Eigenschaften der Enzyme verschiedener Klassen sehr nutzlicli sein. Es handelt sich darum, daB das aktive Zen- trum des Enzyms oft der labilste Teil der EiweiBglobula ist. Deshalb kann die Messung der Aktivitat unter verschiedenen Bedingungen als ein empfindlicher Test fur die Anderung der nativen Struktur‘eines Enzyms dienen.

Der EinfluB von sauren Polysacchariden auf die kaialytischen Eigenschaften von a-Chymotrypsin (a-CT) und Trypsin wurde am Beispiel der Hydrolyse niederniole- kularer ungeladener Substrate verfolgt. Es wurde das Schema nach nbb. I vorge- schlagen, das mit experimentellen Ergebnissen gut ubereinstimmt 111. Dieses Schema wurde zur Analyse der experimentellen Angaben benutzt. Als Modifikatoren enzy- matischer Reaktion wurden Dextransulfat, Alginat, Pektin und Carrageenan sowie Polymethacrylsaure eingesetzt. Samtliche Polyelektrolyte wurden als Natriunisalze verwendet.

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Im Ergebnis der Untersuchung des Einflusses von sauren I’olysaccl~aridcn auf die kinetischen Parameter der Hydrolyse von N-Acetyl-L-tyrosin-atliylester unter Ein- wirkung von a-CT wurde festgestellt, daB die Wechselwirkung von a-CT mit sauren Polysacchariden (Konzentration > I O - ~ ) die Effekte hervorruft, die durcli die scheinbare Verschiebung von pK-Werten der die pH-Abhangigkeit der enzyniatischeii Reaktion bestimmenden ionogenen Gruppen in das alkalische Gebiet viillig erkliirbar sind.

f + + pz

It k- It

\ c;

Abb. I. Schema der durch ein Enzym katalysierteii Hydrolyscrcaktion in An\+ ewnheit von Poly- anionen.

M’ - Teil des Poiyanions, mit dem das Enzymmolekiil in einer unabhhngigen \I-echselwirkung steht

Die Untersuchungen der Abhangigkeit der pIi-Verschiebung ionogener Gruppen des a-CT von der Natur des Polyanions zeigte, daI3 dieser UTert durch die GroOe des elektrostatischen Potentials des Polyelektrolyten bestimmt wird. Eine analoge Er- scheinung wird in der Literatur fur das iiber eine Polyelektrolytrnatrize kovalent gebundene Enzym beschrieben [z-4 u. a.]. Zur Analyse der beobacliteten Erschei- nungen wurde eine Methodik benutzt, die fur Systenie solcher Art ausgearbeitet worden war.

Der EinfluB von sauren Polysacchariden auf den pK-Wert der ionogenen Enzyni- gruppen, die sich an einer katalytischen Reaktion beteiligen, ruft eine Verschiebung des pH-Optimums der enzymatischen Reaktion in das alkalische Gebiet hervor. Diese Erscheinung wird in Abb. 2 veranschaulicht, in der die pH-Abhangigkeit der Parameter k,/K, und /3k,/aK, dargestellt ist. Diese Parameter entsprechen den Geschwindigkeits- konstanten zweiter Ordnung bei [S], < KnL(scl,) in Abwesenheit bzu-. in Anwesenheit von Alginat. Aus Abb. 2 ist ersichtlich, daB Natriurnalginat die erii..ymatisclie Reilk- tion bei pH < 8,0 inhibiert und sie bei pH > 8,o beschleunigt.

Ahnliche Ergebnisse wurden auch iiii Falle der Hydrolyse des M-Ilcnzoyl-L-tyrosin- methylesters durdi Trypsin bei einer Polysaccharidkonzentration > I O - ~ erlialten. Die beobachteten Effekte sind aber in diesem Falle im gesarnteiz untersucliten pH- Bereich im Vergleich zu a-CT urn nahezu die Halfte verringert.

Nach dern Wert der pK-Verschiebung einer ionogenen Enzymgruppe kann man das elektrostatische Potential des Feldes ( y ) berechnen, das diese I’erschiebung herbeifiihrt [ z ] . Ausgehend von Werten der pK-Verschiebung ionogener Gruppen von a-CT und Trypsin, die die pH-Abhangigkeit der Geschwindigkeit einer Enzymreaktion bei pH < pH,,, bestinimen, wurden die Werte des elektrostatischen PotentiaIs fiir die Komplexe dieser Enzyme mit Polymethacrylsaure bereclinet.

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Eigerischaften der Pnnkreasproteiiia~eii 905

Es wurden die Werte 1,6. I O - ~ und 0 , s . I O - ~ fur a-CT bzw Trypsin erniittelt. Nach Literaturangaben [ 5 ] ist das elektrostatische Potential von freier Polymethacryl- saure 2,4 . 10-4. Ein geringerer Wert des elektrostatischen Potentials von Polymeth- acrylsaure in einem Komplex mit dem Enzym im Vergleich mit dem der freien Saure ist vermutlich durch eine partielle Neutralisation der Ladung des Molekiils durch die positiv geladenen a-CT- und Trypsinglobuli bedingt. Eine groBere Anderung (im Vergleich zu wCT) des elektrostatischen Potentials voii Polymethacrylsaure unter Einw irkung von Trypsiii stimmt gut damit ubereiii, daB unter den untersucliten Bedingungen Trypsin bei demselben pH-Wert eine wesentlicli grijBere positive Ladung hat als a-CT, da sein isoelektrischei Punkt (10,s) vie1 lioher liegt als der des ct-CT (8,s) [6,7].

Abb. 2 . Einf1ul.i von Natriunialginat auf die Lage des pH-Optimuins der enzymatischcii Iieaktion. o - in Anwesenheit voii Natriumalginat 0 - i i i Abu-esenhcit voii Natriunialgixiat

Vcrsuchsbcdingungen [El, = I . I O - ~ ... I . I O - ~ 1\3; [S] , = 5 . 10-* ... 5 . I O - ~ XI; o,oi 11 I iCl ; 1'2 "C

Da der Wert des elektrostatisclien Potentials eines Elektrolyten eine sehr empfind- liclie Funktion der Tonenstarke ist, vcrinindert sicli die pK-Verschiebung unter Itin- wirkung von Polyaiiioiien mit der Steigerung der Ionenstarke unti wird bei I > 0,04 praktisch unbestimmbar. Man rnuB bemerken, daB das Verschwinden des Einflusscs von Polyanioii auf eine enzymatische Reaktion bei 1 > 0,04 keineswegs die 1;olgc des Verscliwindens der Wecliselwirkung zwischen Enzym und Polyanion ist, die man hei I w 0,15 turbidimetriscli beobachtet.

Aulfer dein Einflul3 auf kinetisclie Parameter der enzymatischen Hydrolyse, der durch die pK-Verschiebung der die pH-Abhangigkeit der Enzymreaktion bestimmen- den ionogenen a-CT- und Trypsingruppen vollig erklarhar ist, wurde bei verhaltnis- niaBig niedrigen pH-Werten und niedrigen Konzentrationen von sauren Polysaccha- riden eine VergriiBerung von Kni(scl,) gefunden (Abb. 3) ; d. li., eiii saurcs Polysaccharid weist in eineiii schnialen Konzen trationsbereicli die Eigenschaften eines konkurrenten Inliibitors auf. Htsonders deutlich ist diese Erscheinung hei Trypsin ausgepriiigt ; sie tritt fur dieses Enzym in groReren ISereichen drs pH-Wertes und dcr Konzen- tratioii saurer Polysaccharide in Erscheinung als fiir a-CT. Das Gebiet der Bedin- gungen, in den1 sic11 dieser Effekt offenbart, wird bei Verininderung der Enzymkon- zentration bedeutend kleiner. Das la& vermuten, daB die VergrGBerung' voii K,,,(sch) mit der Dimerisation des Enzyms in Wirkungssphare des Elektrolytes verbunden jst. Tatsacldich ZuBert sic11 die Dimerisation in der Vergr6Berung von J<,fin(scl,i des

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Substrates bei Steigerung der Enzymkonzentration, d. 1 1 . ein CJbcrschuB des Enzynis spielt die Rolle eines konkurrenten Inhibitors.

Zur Prufung der Annahme iiber die Dimerisation wurde die Einwirkung von Des- transulfat auf a-CT und 6-CT verglichen. 6-CT bildet unter den Versuclisbedingungen keine Dimere [8 ] . Die Praparate beider Enzyme waren von gleicheni Reinheitsgrad. Die Ergebnisse sind in Abb. 4 dargestellt. \Vie aus ihr ersichtlich ist, wird die L'er- minderung yon Km(sch) des d -CT im Gegensatz zu a-CT unter Einwirkung von Des- transulfat bei niedrigen Konzentrationen nicht beobachtet.

Abb. 3. EinfluU yon verschiedenen Konzentrationen von Natriunidextransu1fat.s auf K,,t(sci,). A. Hydrolyse von N-Acetyl-L-tyrosin-athylester durch a-Chymotrypsin

Iioiizentration des Natriumdextransulfats [",I :

pH 6,o; [El , = 4 . I O - ~ M ; O , O I M KCI; L L 'C.

B. Hydrolyse von N-Renzoyl-L-tyrosiri- incthylcstcr durch ' I ' rypA. Konzentration des Natriumdextransulfats [;,;,I :

I - 0' , - 9 - I . I O - ~ ; 3 - z . lo+; '1 - 4 . 5 - 6 . IO+.

I -- 0; z ~ 2.5. j - 5 . 4 -- 5 . 5 - 1 , ~ . 10-2.

pH 6,o; [Ej, = 5 . I O - ~ 11; 0,0033 n2 CaCI,; 25 O c

Urn aufzuklaren, ob die bei der Untersuchung der Hydrolyse ungeladener nieder- inolekularer Substrate festgestellten GesetzmaDigkeiten auch fur die Reaktionen der untersuchten Enzyme mit hochmolekularen Substraten gultig sind, wurde der EinfluW von sauren Polysacchariden auf die Autolyse von Trypsin und a-CT sowie auf die Aktivierung des Cliymotrypsinogens (CTG) durch Trypsin untersucht. Die pH-Abhangigkeit der Autolysegeschu,indigkeit ist in Abb. 5, der EinfluB von sauren Polysacchariden auf die Aktivierung von CTG durch Trypsin in Abb. 6 dargestellt. hlan sieht, daB alle 3 Keaktionen unter Einwirkung von sauren Polysacchariden be- schleunigt werden. Die Beschleunigung ist wesentlich holier als die aus dcr L7erscliie- bung des pH-Optimunis, gemessen an eineni niedcrmolekularen Substrat, erwartete.

Urr Unterscliied zwischen den betrachteten Keaktioncn und den Reaktionen der enzymatischen Hydrolyse des nT-Acetyl-L-tyrosin-at11 ylesters und N-Benzo~.l-r.-t!.rosin- metliylesters besteht darin, daB im ersten Falle das Substrat (d. 11. Trypsin bzw. a-CT bei der Autolyse und CTG bei seiner Aktivierung) und zum anderen das Enzym mit sauren Polysacchariden in Wecliselwirkung steht. Fur das kovalent uber eine geladene Matrize gebundene Enzym konnte gezeigt werdeii [ 3 ] , daB das Vorhandensein der elek- trostatischen Anziehung zwischen Substrat und Matrize zu einer Verbesserung der Rin- dung des Substrates an das Enzyrn fiihrt (Knr(sch) vermindert sich um I Crrdfienordnung

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Eigenschaften tler Pankreasproteinascn 907

Abb. 4. EinfluR von geringen Knnzentrationen von Natriumdextransulfat auf die Hydrolysc v011 N-Acctyl-L-tyrosin-athylester durch a-Chymotrypsin bzw. &Chyniotryps~n.

Konzentration des Natriumdextransulfats ["/I : I - n ; 2 - I . I O - ~ ; 3 - 2 . I O - ~ ; 4 - 4 . 1 w 5 ; 5 - G . I O - ~ .

pH 6,o; [El, = 4 . IO-'M; 0.01 M ICCl; 25 "C

und noch mel-ir). Das kommt in einer wesentlichen Beschleunigung der enzymatisclien Reaktion zum Ausdruck, wenn dabei die Konzentration des Substrates nicht selir hoch ist (d. h. mit Ausnahme von dem Fall [S], >KKm(scl,)). Tatsachlich vermindert sich Km(sch) in der Reaktion der Aktivierung von CTG durch Trypsin in Gegeriwart von I . IO-*% Dextransulfat bei pH 9,3 etwa achtmal; das ist sechsmal mehr als die aus der pH-Verschiebung erwartete Anderung. Ahnliche Ergebnisse wurden fur die Hydrolyse des positiv geladenen niedermolekularen Substrates N-Benzoyl-L-arginin- athylester durch Trypsin erhalten. Damit wurde bestatigt, daB die Wechselwirkung zwischen Substrat und saurem Polysaccharid zur Beschleunigung des Prozesses beitragt.

Der durch die VergroBerung von Km(sch) bedingte Beschleunigungseffekt in der CTG-Aktivierungsreaktion ist gegeniiber der Ionenstarke weniger empfindlich als die Verschiebung des pH-Optimums und wird bis zu I = O,I beobachtet .

A 51

B

L-

Abb. 5. EinfluO von saurcn Polysacchariden auf die Autolyse von ac-Chymotrypsin ( A ) h v . 'lrypsin

A. A - in AbLvesenheit von Polysacchariden (B).

0 - in Anwesenheit von 1,5. I C I - ~ ~ ; Natriumalginat 0 - in Anwesenheit vnn 1,5. 1 0 - ~ 0 ~ Natriumdextransulfat

[El, = 5 . 10-5 M ; O,OI M KCl; 30 "C. R. - in Abwesenheit von Polysacchariden

o - in Anwesenheit von 4 . Natriumalginat [El, = 4 . 1 0 - 4 M ; 40 "C

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Xhb. 6. EinfluD von Natriunidcxtransulfat auf die Geschwindigkeit der Aktivierung von Chymo- trypsinogen durch Trypsin.

-4. Abhangigkeit der Aktivierungsgeschwindigkeit von der Konzentration des Natriumdextran- sulfats bci vrrschiedenen pH-Wertcn.

O - pH 9,3; - p H 8 ,0 ; A - pH 5.3 Ausgangskonzentration des Chymotrypsinogens 9 . I O - ~ M ; Konzentration des Trypsins I - JI;

O,OI M KCl; 20 "C.

B. Bestinirnungvon K,n(sch) in Ahwesenheit bzw. in Anwcscnheit von 5 . I O - ~ : ' ~ Natriumclextransulfat. pH 9.3: O,OI M KCl; 20 "C

So wie in arideren Systeineri ,,Protein - saures Polysaccharid" koiinen die Enz1.m- komplexe in Abhangigkeit von den Redingungen sowohl liislich als auch unliislich sein. Der Niederschlag kann aber durch die Anderung des pH-Wertes bzw. die Er- hohung der Ionenstarke leicht gelost werden. Dabei bleibt die Enzymaktivitat selbst nacli mehrstiindigeni Stehen des Niederschlages konstant. Das alles weist darauf liin, dalj es durch die Wcchselwirkung mit saurcn Polysacchariden nicht zu weseritlictien Xnderungcn der nativen Struktur der Enzyme koinnit, d. 11. solchen -4nderungen, die die Enzymaktivitat beeinflussen kiinnen. Geringfugige Anderungen in der I-ion- formation gibt es vielleicht, wofur die Verznderungen in den CD-Spektren von cr-CT sprechen, die bei der Wecliselwirkung mit sauren Polysacchariden vorkommen (Abb. 7 ) . \Vie ersichtlich, ruft die Wechselwirkung voii cr-CT niit sauren Polysacchariden eine Elliptizitatsverminderung b e i l = 260 nm und eine -vergroDerung b e i l = 280 nm hervor. Die beobachteten Erscheinungen sind yijllig umkehrbar und verscliuindcn bei Dissoziation des Komplexes.

- h l i c h e Anderungen in den CD-Spektren von cr-CT wurden auch bei cheniisclier Modifikation der Xminogruppen von Lysiin 191 sowie bei der Dimerisation von a-CT [S] beobachtet.

Die Untersuchung des Einflusses von sauren Polysacchariden auf die Reaktioncn der enzyinatischen Hydrolyse unter Einwirkung v o ~ i cr-CT bzw. Trypsin IaiRt also folgende Festellungen zu:

I. Die Bildung der Komplexe zwischen Enzymen und sauren Polysacchariden fiihrt zu folgenden Effekten:

a) Verschiebung des pH-Optimums der Hydrolyse von ungeladenen niedermoleku- laren Substraten zur alkalischen Seite.

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Eigcnschaften der Pankrcasproteinascii YO9

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Abh. 7. EinfluR von sauren Polysacchariden auf das CD-Spcktrum von a-Chymotrypsin. I - in Abwesenhcit von F'olysacchariden

2 - in Anwesenheit von Pektin 3 - in Anwesenheit von Alginat

4 - in Anwesenheit von Dextransulfat Konzeiitration des Polysaccharids 3 . I O - ~ ~ ' ' i u . 8

Konzentration dcs a-Chymotrypsins 4 . I O - ~ M ; O,OI M KC1; 2 0 O C

b ) Inhibierung der Hydrolyse der genannten Substanzen bei niedrigen pH-Werten und niedrigen Konzentrationen des Polysaccharids durch Dimerisation des Enzy- mes.

c) Steigerung der Gescliwindigkeit der Hydrolyse geladener nieder- und hochmole- kularer Substrate in einem breiten pH-Bereich (darunter auch Autolyse des Trypsin bzw. cr-CT sowie Aktivierung von CTG durch Trypsin).

2. Die beobachteten Effekte konnen durch den EinfluB des elektrostatischen Feldes des Polyelektrolyten auf den pK-Wert der die pH-Abhangigkeit einer Enzym- reaktion bestimmenden ionogenen Enzymgruppen und durcli die Verteilung der Reagenzien in der Wirkungssphare des Polyelektrolyten erklart werden.

3. Die Bildung der Komplexe von a-CT mit sauren Polysacchariden wird keines- wegs von einer irreversiblen Veranderung der Enzymkonformatioii begleitet .

4. Infolge der eiektrostatischen Natur der beobachteten Effekte vermindert sic11 ihre GroBe mit Steigerung der Ionenstarke, und bei I = O,I werden diese Effekte praktisch nicht bemerkbar. Deshalb kann man annehmen, daB saure Polysaccliaride unter physiologisclien Bedingungen keinen EinfluR auf die katalytisclien Eigen- schaften von Trypsin bzw. a-Chymotrypsin haben.

S u m m a r y

E. E. BRAUDO, S. -4. STRELZOWA and \V. B. TOLSTOGUSOW: The effects of acid polysaccharides on the propertics of pancreatic proteinases

Thc use of acid polysaccharides (sodium alginatc, pectin, carrageenan, ctc.) as gel-forming agents in the manufacture of artificial foods excites the interest in the study of their effects on the enzymes o f the gastrointestinal tract. I n this connection, the authors investigated the action of various acid polysaccharides o n the ltjnetics of the hytlrolysis of lowmolecular substrates catalyzed by pancre-

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910 BRAUD~/STRFLZOWA/‘I’OLSTOC.USO\V

atic proteinases. It was shown that the interactions between acid polysaccharides and cnzymes produce effects which can be fully explained by changrs in the apparent ionization constants of the ionogcnic groups which participate in the catalytic reaction. ‘lhe extent ol the effects obsers-ed is presumably determined by the strength of the electrostatic potential which is genrrated by p l y - anions.

L i t e r a t u r

‘“1 STRELZOIVA, S. A, E. E. RRAUDO u. W. H. TOLSTOGUSOW, Bioorganifeskaja chimija I, 26; (19j5). 121 GOLDSTEIN, L., I-. LEVIN u . E. KATCHALSRI, Biochemistry 3, 1913 (1964). [ 3 ] HORNBY, W. E., u. PI. D. LILLY, Biorhem. J . 107, 669 (1966). [4] KATCHALSKT, E., I. SILMAN u. K. GOLDMAN, Advances in Enzymol. 34, 7530 ( 1 9 7 1 ) . [5] KATCHALSKY, A,, N. SHAVIT 11. H. EISENBERC, J. Polymer Sci. 14, 69 (1954). [6] SRI R A M , J.. L. TERMINIELLO, M. BIER u . F. I;. NORD, .4rch. Biochrm., Biop1i)sics 52, 464

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(7954).

5’ (1971).

Ilr. E. E. BRACTDO, Dr. S. A. STRELZOWA und Dr. 117. B. ‘TOLSTOGUSOW, Institut fur elenwntorga- nischc Verbindungen der Alradcmie der Wissenschaften der VclSSK, I I 7813 Rloskau B-312, UI. Waivilowa z 8