Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из актуальных' задач биокоорди
национной _ химии является исследование механизмов взаимодействия
ионов металлов с биологически авизными лигандами.-
Известно,что гуминовые кислоты, являясь природными макромо-лекулярными лигандами, способны проявлять биологическую активность, в частности, усиливать окислительно-восстановительные процессы, влиять на механизмы пролиферации клеток, ингибировать активность протеолитичееких ферментов. В этой связи отметим.что в любых биологических и экологических системах возможно присутствие ионов металлов. С этой точки зрения особое внимание вызывает вопросы, связанные с возможностью изменения ингибирукэдей способности гуминовых кислот под воздействием различных ионов металлов.
Однако, до настоящего времени эти вопросы остаются малоизученными, что связано с отсутствием подходов к исследованию биологической активности гуминовых кислот на молекулярном уровне, а также с необходимостью использования теории множественных равновесий при рассмотрении процессов комплексообразования ионов металлов с указанными макромолекулярными лигандами.
В связи с этим исследование влияния ионов металлов, на процессы взаимодействия рассматриваемых макромолекулярньк лигандов с ферментами являются весьма актуальными.
Цель работы. Исследование взаимодействия гуминовых кислот с рядом протеолитичееких ферментов в присутствии биометаллов и выяснение форм воздействия ионов металлов на активность как фермента, так и ингибиторов - гуминовых кислот в реакциях гидролиза сложных эфиров М-ацил-Ь-аминокислот.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-установлено, что комплексы ионов металлов (Ш (II), Zn (II), Со (II), Kh (II)) с гуминовыми кислотами являются неспецифичными ингибитора активности протеолитичееких ферментов животного и микробного происхождения ( о^-химотрипсин, субтилизин);
показана зависимость константы диссоциации фермент-ингиби-торных комплексов как от природы, так и от содержания ионов металлов в реакционной системе;
впервые в качестве моделей белково-гуматных комплексов изучены раанолигандные комплексы металлов с гуминовыми кислотами и аминокислотами (метионин, аланин) при рааных условиях среды.
Рассчитаны соответствующие константы устойчивости раэнодигандных
комплексов.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
на основе результатов исследования разнолигандных комплексов ионов металлов, формирующихся с участием гуминовых кислот, разработан новый метод определения содержания гуминовых кислот в природных водах, подтвердценный авторским свидетельством;
представленные в работе данные по ингибированию лротеоли-тических ферментов металлокомплексами гуминовых кислот, а также рассчитанные константы диссоциации рассмотренных фермент-ингиби-торных комплексов могут Сыть рекомендованы для использования их биохимиками, занимающимися экологическими и медицинскими проблемами;
исследованные в работе взаимодействия металлокомплексов гуминовых кислот с протеолитическими ферментами и аминокислотами являются моделями сложных биохимических процессов в почвах и организме;
синтезированные в работе разнолигандные комплексы металлов с гуминовыми кислотами и аминокислотами следует рассматривать как новые физиологически активные вещества, имеющие большое значение для нужд медицины и биотехнологии.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на XVI, XVIII выездной сессии секции бионеорганической химии Научного Совета по неорганической химии АН СССР (Ивано-Оранковск, 1989 г., Бишкек, 1991 г.), Международном симпозиуме по органической химии (Белград, 1989 г.), Всесоюзной конференции "Гуминовые вещества в биосфере: экологическая роль и народнохозяйственное значение" (Москва, 1990 г.), конференции молодых ученых ЙНФХ и ИОХ АН республики Кыргызстан (Бишкек, 1990 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы восемь научных работ. Получено одно авторское свидетельство.
Объем работы. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, включая 13 таблиц и 33 рисунка, состоит из введения, литературной (1 глава) и экспериментальной (2-4 главы) частей, выводов и списка литературы, включающего 187 наименований.