Термостабильность

Повышенная термостабильность белков облигатных термофилов позволяет им существовать при высокой температуре, но запрещает жить при более низкой, оптимальной для мезофилов. Более сложную задачу приспособления к широкому диапазону температур приходится решать факультативным термофилам. Как это достигается, еще не вполне ясно, но и здесь, по-видимому, используются различные адаптивные механизмы. Один из путей - это способность в зависимости от температуры среды вырабатывать разные по термостабильности формы фермента одного и того же назначения. Интересные данные были получены в лаборатории Цубера (Haberstich, Zuber, 1974). Факультативные термофильные бактерии Bacillus stearothermophilus и В. cal-dotenax преинкубировались при 37 или 70 °С, а затем переносились в различные, более высокие или более низкие температуры соответственно. Оказалось, что в зависимости от температуры культивирования бактерии вырабатывали ряд ферментов гликолиза и цикла Кребса или в термолабильной, или в термостабильной модификации. В интервале температур от 46 До 55 °С в клетках находилась смесь термолабильных и термостабильных форм. Клетки, росшие при 37 °С, содержали лишь термолабильные формы ферментов. При перенесении их в 70 °С эти термолабильные фракции подвергались тепловой Денатурации, и для начала роста требовался длинный лаг-период, в течение которого происходил синтез термостабильных фракций. Важно то, что при обратном переносе из высокой в низкую температуру началу роста так же предшествовал лаг-период, необходимый для синтеза термолабильной формы. Термостабильная форма ферментов при 37 °С мало эффективна. С нашей точки зрения это вполне понятно, так как их конформационная подвижность явно недостаточна для работы на холоде. Сходные данные получил Кюттнер с соавторами (Kuttner et al., 1979). Они нашли у В. stearothermophilus две формы неорганической пирофосфатазы, различающиеся по термостабильности. У бактерий, выращивавшихся в интервале температур 40-55 °С, присутствовали обе формы, у росших при 65 °С имелась лишь термостабильная. Такой способ двойного обеспечивания описан и у высших организмов (см. разд. 7.2.2).

Лучшие игры животрые собраны для вас здесь