Детоксикация фенолов


Детоксикация фенолов как функция тирозиназы и лакказы допускается и в отношении грибов Stemphylium sarcinaeforme и Monilia (Sclerotinia) fructicola. Первый организм значительно более устойчив к токсигенному действию фенолов и хинонов, чем второй, причем чувствительность последнего связана не с отсутствием у него фенолоксидазы (она есть), а, по всей вероятности, с её значительно более ограниченной субстратной специфичностью сравнительно с энзимом S. sarcinaeforme. Было установлено, что соединения,окисляющиеся и полимеризующиеся полифенолоксидазой, оказались нетоксичными для организма. Ростовые трубки спор Monilia fructicola и ее мицелий,  бесцветные «в норме», темнели в присутствии сублетальных доз некоторых фенолов (анафтола и 4-фенилпирокатехина), т. е, тирозиназа оказывала защитное действие. Оба гриба широко используются как тесторганизмы при подборе фунгицидов в лабораторных условиях. Поэтому эти исследования и выводы имеют большое практическое значение (Rich, Horsfall, 1954).

Существуют, несомненно, и другие грибы, полифенолоксидаза которых окисляет и полимеризует фенолы в хиноны, обезвреживая их таким путем. Стоит напомнить, что полимеризация является существенным моментом детоксикации, так как простое окисление фенолов приводило бы к образованию токсичных для организма хинонов.

Широкий диапазон субстратной специфичности фенолоксидаз, столь характерный для низших организмов, в особенности для грибов, возможно, эволюционно сформировался под влиянием воздействия большого разнообразия токсичных фенолов, экзогенных для организма, с которыми ему приходилось иметь дело.

Считается, что вероятность участия тирозиназы в дыхательной цепи исключена для многих грибов, у которых тирозиназа отсутствует в период интенсивного роста. В частности, это положение принимается для Glomerella cingulata (Sussman, Mar- kert, 1953). :

Иначе, по-видимому, обстоит дело у Aspergillus nidulans (Carter, Bull, 1969b). Тирозиназа этого гриба гидроксилирует тирозин в о -положении и окисляет ДОФА в соответствующий , о-хинон, причем редокс-потенциал между окислением ДОФА –хинона и восстановлением ДОФА-хинона составляет 370 мв, т. е. он в три i раза больше известных величин редокс- потенциалов биологических систем. В связи с этим ДОФА-хннон кажется очень благоприятным переносчиком электрона, поскольку, по крайней мере теоретически, при сопутствующем изменении свободной энергии может происходить фосфорилирование трех молекул АТФ. Пред- ; полагается, что система ДОФА<=>ДОФА-хинон у Asp. nidulans ‘ может функционировать при регенерации НАДФ или другого окислителя. В настоящее время свидетельства в пользу этого предположения еще ограничены.

Гипотетическая схема участия –тирозиназы в сопряженном переносе электронов у Asp. nidulans представлена ниже.