КАРБОГИДРАЗЫ

КАРБОГИДРАЗЫ, ферменты, производящие гидролитическое расщепление сложных углеводов (ди-, три- и полисахаридов и гли-козидов) на простые сахара, или моносахариды. Действие К. направлено на эфирную или, точнее, гликозидную группу углеводов: R—О—R'+H₂0^ R.OH+HO.R'. Как показывает эта формула, действие К. обратимо; экспериментально доказано, что при подходящих условиях эти ферменты, по крайней мере те из них, к-рые действуют на дисахариды и гликозиды, могут синтезировать свой субстрат из смеси продуктов распада. По современной классификации К. разделяются след. образом. 1. Полиазы, расщепляющие полисахариды; сюда относятся амилазы (диастаза, птиалин, гликоге-наза животных клеток), гидролизирующие крахмал и гликоген до мальтозы; далее цел-люлазы, расщепляющие клетчатку, инули-наза и т. д. 2. Гексозидазы. Под этим именем объединяют К., действующие на дисахариды и на гликозиды, т. к. все ди- (и три-) сахариды можно рассматривать как гликозиды, состоящие из двух (resp. трех) гексоз; гексозидазы действуют только на те сахара и гликозиды, в которых содержатся встречающиеся в природе сбраживаемые изомеры гексоз (й-глюкоза, d-фруктоза, d-галактоза и d-манноза), а так как каждая из этих гексоз дает два ряда стереоизо- мерных производных—а- и jS-гексозиды (см. Гликозиды, Дисахариды), то различают а-и /8-гексозидазы, действие которых специфически направлено на производные соответствующих рядов; при этом даже в пределах этих групп удается провести дальнейшее разграничение К. в зависимости от того, к какому из двух компонентов гексозида более выражено их сродство. Так, из ферментов, расщепляющих тростниковый сахар (гликозидо-фруктозид), сахараза дрожжей является фрукто-сахаразой, а сахараза животных тканей и грибка Asperg.niger—глико-сахаразой. Важнейшие гексозидазы: 1) ф р у к-тозидазы — сахараза (инвертаза), раф-финаза; 2) а - гликозидазы—мальтаза; 8) /S-rликозидазы—целлобиаза, эмульсин (последний представляет смесь ферментов, последовательно расщепляющих глико-зид горьких миндалей—амигдалин-^-на 2 частицы глюкозы, синильную к-ту и бензаль-дегид); 4) галактозидазы—лактаза. Биологическая роль К. очень многообразна и важна. С одной стороны у животных К. пищеварительных соков, свободно сецернируемые железами пищеварительного канала (амилаза слюны, панкреатического и кишечного соков, сахараза, мальтаза и лактаза кишечного канала), расщепляя углеводы пищи до простых моносахаридов , делают их доступными всасыванию и усвоению. С другой стороны внутриклеточные К., повсеместно распространенные в животных и растительных организмах, расщепляют поли- и дисахариды (а у растений также гликозиды), служащие «резервной» формой углеводов, и переводят их в «рабочую» форму—моносахариды, которые клетка может использовать как источник энергии путем окисления либо сбраживания их либо как материал для различных синтезов (напр. жира или белка); примеры—гликогеназа печени и мышц; амилаза и мальтаза прорастающих семян. Эти же внутриклеточные К. по всей вероятности служат для превращения в клетках простых Сахаров в откладываемые в запас сложные углеводы и гликозиды, действуя в этом случае как синтезам рующие ферменты. Нек-рые из этих синтезов (образование многих растительных гли^ козидов, у животных—синтез парных глю-куроновых кислот, представляющих продукт окисления соответствующих гликозидов) играют роль защитных реакций, при помощи к-рых организм обезвреживает ядовитые продукты обмена (и введенные извне яды), превращая их в более индиферентные соединения (см, также Гидролитические ферменты, Обмен веществ углеводный, Пищеварение и отдельные ферменты). А.Браунштейн, Лит.: Fischer E., TJntersuchungen iibei Kohlenhydrate und Fermente, В. I—II, В., 1909—22.