Analytical applications of inhibition of enzymatic reactions

Krawczyński, T. vel Krawczyk

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Analytical applications of inhibition of enzymatic reactions

Autorzy

Krawczyński T. vel Krawczyk

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://beta.chem.uw.edu.pl/chemanal/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Zastosowania analityczne inhibicji reakcji enzymatycznych

Języki publikacji

Abstrakty

The analytical application of inhibition of enzymatic reactions is reviewed. The determination of environmental pollutants, namely: organophosphorus, carbamate and chloroorganic pesticides, heavy metal ions, fluorides and cyanides is described. The determination of pesticides is based mainly on their inhibition action on cholinesterases, while for the determination of heavy metals various enzymes (urease, invertase, xanthine oxidase, peroxidase, glucose oxidase, butyrylcholinesterase and alkaline phosphatase) are used. For the determination of cyanide its inhibition of mainly cytochrome oxidase and tyrosinase is applied, while fluoride inhibits mainly liver esterase (lipase). Numerous detection techniques were used, e.g. amperometry, potentiometry, spectrophotometry, tluorimetry or thermometry for detection of different substrates as well as products of enzymatic reactions in static and flow conditions. Applied enzymes were used first of all in immobilised form like biosensors or enzyme reactors. The examples of determination of toxic pollutants in environmental (waters, soil extracts, river sediments) and biological (fruits, vegetables, plant extracts, body fluids) samples are given.

Dokonano przeglądu zastosowań analitycznych inhibicji reakcji enzymatycznych. Opisano oznaczanie zanieczyszczeń środowiskowych: pestycydów fosforoorganicznych, karbaminianowych i chloroorganicznych, jonów metali, cyjanków i fluorków. Oznaczanie pestycydów opiera się na inhibicji głównie cholinoesteraz, natomiast do oznaczania metali stosuje się różne enzymy (ureazę, inwertazę, oksydazy ksantyny i glukozy, peroksydażę chrzanową, butyrylocholinosterazę i fosfatazę alkaliczną). Do oznaczania, cyjanków wykorzystuje się głównie inhibicję oksydazy cytochromowej i tyrozynazy, natomiast do oznaczania fluorków - lipazy. Stosuje się różne metody detekcji substratów i produktów reakcji, np. amperometrię, potencjometrię, spektrofotometrię, fluorymetrię, termometrię w warunkach statycznych i przepływowych. Podano przykłady oznaczania toksyn środowiskowych w wodach, ekstraktach gleby, osadach dennych oraz materiale biologicznym (owoce, warzywa, ekstrakty roślinne i płyny ustrojowe).

Słowa kluczowe

chemia analityczna inhibicja reakcja enzymatyczna

Wydawca

Komitet Chemii Analitycznej PAN

Czasopismo

Chemia Analityczna

Rocznik

1998

Tom

Vol. 43, No. 2

Strony

135--158

Opis fizyczny

Bibliogr. 98 poz.

Twórcy

autor

Krawczyński T. vel Krawczyk

Department of Chemistry, University of Warsaw, Pasteura 1, 02-093 Warsaw, Poland

Bibliografia

1. Tran-Minh C., Ion Selective Electrode Rev., 7, 41 (1985).
2. Jain M.K., Handbook of Enzyme Inhibitors (1965-1977), John Wiley & Sons, Inc., New York, 1982.
3. Zollner H., Handbook of Enzyme Inhibitors, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1989.
4. Ambergand S. and Loevehart A.S., J. Biol. Chem., 4, 149 (1908).
5. Sherma J. and Zweig G., Anal. Chem., 55, 57R (1983).
6. Meulenberg E.P., Mulder W.H. and Stoks P.G., Environ. Sci. Technol., 29, 553 (1995).
7. Bhattacharya S., Alsen C., Kruse H. and Valentin P., Environ. Sci. Technol., 15, 1352 (1981).
8. Palchetti I., Cagnini A., Del Carlo M., Coppi C., Mascini M. and Turner A.P.F., Anal. Chim. Acta, 337, 315 (1997).
9. Guilbault G.G., Sadar M.H., Kuan S.S. and Casey D., Anal. Chim. Acta, 52, 75 (1970).
10. Leon-Gonzales M.E. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 235, 267 (1990).
11. Ivanitskii D.M. and Rishpon J., Biosensors & Bioelectronics, 9, 569 (1994).
12. Garcia de María C., Manzano Muńoz T. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 295, 287 (1994).
13. Tran-Minh C., Anal. Proc., 30, 73 (1993).
14. Wollenberger U., Löffler V., Gruß R., Göpel W. and Scheller F.W., in Biosensors, Fundamentals, Technologies and Applications, Scheller F. and Schmidt R.D., eds., GBF Monographs, Vol. 17, p. 35 (1991).
15.Zürn A. and Müller H., Fresenius J. Anal. Chem., 346, 589 (1993).
16. Kindervater R., Künnecke W. and Schmid R.D., Anal. Chim. Acta, 234, 113 (1990).
17. Quintero M.C., Silva M. and Pérez-Benditto D., Talanta, 38, 1273 (1991).
18. Kumaran S. and Tran-Minh C., Anal. Biochem., 200, 187 (1992).
19. La Rosa C., Pariente F., Hernández L. and Lorenzo E., Anal. Chim. Acta, 308, 129 (1995).
20. Mionetto N., Marty J.-L. and Karube I., Biosensors & Bioelectronics, 9, 463 (1994).
21. La Rosa C., Pariente F., Hernández L. and Lorenzo E., Anal. Chim. Acta, 273, 273 (1994).
22. Tran-Minh C., Pandey P.C. and Kumaran S., Biosensors & Bioelectronics, 5, 467 (1990).
23. Sakai H., Kaneki N., Tanaka H. and Hara H., Sensors & Materials, 3, 145 (1992).
24. Nyamsi Hendji A.M., Jaffrezic-Renault N., Martelet C., Clechet P., Shulga A.A., Strikha V.I., Netchiporuk L.L., Soldatkin A.P. and Wlodarski W.B., Anal. Chim. Acta, 281, 3 (1993).
25. Dumschat C., Müller H., Stein K. and Schwedt G., Anal. Chim. Acta, 252, 7 (1991).
26. Schwedt G. and Hauck M., Fresenius Z. Anal. Chem., 331, 316 (1988).
27. Trojanowicz M. and Hitchman M.L., Chem. Anal. (Warsaw), 40, 609 (1995).
28. Zürn A., Rabolt B., Gräfe M. and Müller H., Fresenius J. Anal. Chem., 349, 666 (1994).
29. Marty J.-L., Sode K. and Karube I., Electroanalysis, 4, 249 (1992).
30. Marty J.-L., Mionetto N., Noguer T., Ortega F. and Roux C., Biosensors & Bioelectronics, 8, 273 (1993).
31. Stoyecheva M., Anal. Lett., 27, 3065 (1994).
32. Skládal P. and Mascini M., Biosensors & Bioelectronics, 7, 335 (1992).
33. Skládal P., Anal. Chim. Acta, 269, 281 (1992).
34. Skládal P., Pavlík M. and Fiala M., Anal. Lett., 27, 29 (1994).
35. Martorell D., Céspedes F., Martínez-Fábregas E. and Alegret S., Anal. Chim. Acta, 290, 343 (1994).
36. Skládal P., Anal. Chim. Acta, 252, 11 (1991).
37. Martorell D., Céspedes F., Martínez-Fábregas E. and Alegret S., Anal. Chim. Acta, 337, 305 (1997).
38. Guilbault G.G., Kramer D.N. and Cannon Jr. P.L., Anal. Chem., 34, 1437 (1962).
39. Budnikov H.C., Medyantseva E.P. and Babkina S.S., J. Electroanal. Chem., 310, 49 (1991).
40. Palleschi G., Bernabei M., Cremisini C. and Mascini M., Sensors & Actuators B, 7, 513 (1992).
41. Bernabei M., Cremisini C., Mascini M. and Palleschi G., Anal. Lett., 24, 1317 (1991).
42. Bernabei M., Chiavarini S., Cremisini C. and Palleschi G., Biosensors & Bioelectronics, 8, 265 (1993).
43. Campanella L., Cocco R., Sammartino M.P. and Tomassetti M., Sci. Total Environ., 123/124, 1 (1992).
44. Campanella L., Achilli M., Sammartino M.P. and Tomassetti M., Biochem. Bioenerg., 26, 237 (1991).
45. Razumas V.J., Kulys J.J. and Malinauskas A., Environ. Sci. Technol., 15, 360 (1981).
46. Besombes J.-L., Cosnier S., Labbé P. and Reverdy G., Anal. Chim. Acta, 311, 255 (1995).
47. McArdle F.A. and Persaud K.C., Analyst, 118, 419 (1993).
48. Kumaran S. and Morita M., Talanta, 42, 649 (1995).
49. Kumaran S. and Tran-Minh C., Electroanalysis, 4, 949 (1992).
50. Stein K. and Schwedt G., Anal. Chim. Acta, 272, 73 (1993).
51. Danzer T. and Schwedt G., Anal. Chim. Acta, 318, 275 (1996).
52. Baum G. and Ward F.B., Anal. Chem., 43, 947 (1971).
53. Alfthan K., Kenttämaa H. and Zukale T., Anal. Chim. Acta, 217, 43 (1989).
54. Itakruni I.A, Almuaibed A.M. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 282, 307 (1993).
55. Breuer H., J. Chromatogr., 243, 183 (1982).
56. Guilbault G.G., Sadar M.H. and Zimmer M., Anal. Chim. Acta, 44, 361 (1969).
57. Guilbault G.G. and Sadar M.H., Anal. Chem., 41, 366 (1969).
58. Andres R.T. and Narayanaswamy R., Analyst, 120, 1549 (1995).
59. Ögren L. and Johansson G., Anal. Chim. Acta, 96, 1 (1978).
60. Bryce D.W., Fernández-Romero J.M. and Luque de Castro M.D., Anal. Lett., 27, 867 (1994).
61. Winquist F., Lundström I. and Danielsson B., Anal. Lett., 21, 1801 (1988).
62. Narinesingh D., Mungal R. and Ngo T.T., Anal. Chim. Acta, 292, 185 (1994).
63. Toren Jr. E.C. and Burger F.J., Mikrochim. Acta [Wien], 1049 (1968).
64. Prell-Swaid A. and Schwedt G., Acta Hydrochim. Hydrobiol., 22, 70 (1994).
65. Wittekind E., Werner M., Reinicke A., Herbert A. and Hansen P., Environ. Technol., 17, 597 (1996).
66. Schwedt G., Waldheim D.-O., Neumann K.-D. and Stein K., Fresenius J. Anal. Chem., 346, 659 (1993).
67. Preininger C. and Danielsson B., Analyst, 121, 1717 (1996).
68. Donlan A.M., Moody G.J. and Thomas J.D.R., Anal. Lett., 22, 1873 (1989).
69. Shaolin M. and Jinqing K., Electrochim. Acta, 40, 241 (1995).
70. Wang J. and Chen Q., Anal. Chem., 65, 2698 (1993).
71. Almuaibed A.M. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 218, 1 (1989).
72. Dolmanova I.F., Shekhovtsova T.N. and Kutcheryaeva V.V., Talanta, 34, 201 (1987).
73. Townshend A. and Vaughan A., Talanta, 16, 929 (1969).
74. Ghe A.M., Stefanelli C. and Carati D., Talanta, 31, 241 (1984).
75. Toren Jr. E.C. and Burger F.J., Mikrochim. Acta [Wien], 538 (1968).
76. Kratochvil B., Boyer S.L. and Hicks G.P., Anal. Chem., 39, 45 (1967).
77. Hang Y.D. and Woodams E.E., Food Chem., 45, 15 (1992).
78. Masłowska J. and Leszczyńska J., Talanta, 32, 883 (1985).
79. Mealor D. and Townshend A., Talanta, 15, 747 (1968).
80. Mealor D. and Townshend A., Talanta, 15, 1371 (1968).
81. Mattiasson B., Danielsson B., Hermansson C. and Mosbach K., FEBS Lett., 85, 203 (1978).
82. Liu D., Yin A., Chen K., Ge K., Nie L. and Yao S., Anal. Lett., 28, 1323 (1995).
83. Townshend A. and Vaughan A., Talanta, 17, 289 (1970).
84. Lehky P. and Stein E.A, Anal. Chim. Acta, 70, 85 (1974).
85. Compagnone D., Palleschi G., Varallo G. and Imperiali P.L., in Environmental Monitoring and Hazardous Waste Site Remediation, Vo-Dind T. and Nießner R. eds., SPIE Series, Vol. 2504, p. 141 (1995).
86. Amine A., Cremisini C. and Palleschi G., in Environmental Monitoring and Hazardous Waste Site Remediation, Vo-Dind T. and Nießner R. eds., SPIE Series, Vol. 2504, p. 209 (1995).
87. Marcos J. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 299, 129 (1994).
88. Amine A., Alafandy M., Kauffmann J.-M. and Novak Pekli M., Anal. Chem., 67, 2822 (1995).
89. Albery W.J., Cass A.E.G., Mangold B.P. and Shu Z.X., Biosensors & Bioelectronics, 5, 397 (1990).
90. Smit M.H. and Rechnitz G.A., Anal. Chem., 65, 380 (1993).
91. Smit M.H. and Cass A.E.G., Anal. Chem., 62, 2429 (1990).
92. Mealor D. and Townshend A., Talanta, 15, 1477 (1968).
93. Linde H.W., Anal. Chem., 31, 2092 (1959).
94. McGaughey C. and Stowell E.C., Anal. Chem., 36, 2344 (1964).
95. Marcos J. and Townshend A., Anal. Chim. Acta, 310, 173 (1995).
96. Schubert F., Renneberg R., Scheller F.W. and Kirstein L., Anal. Chem., 56, 1677 (1984).
97. Tran-Minh C. and Beaux J., Anal. Chem., 51, 91 (1979).
98. Wang J., Dempsey E., Eremenko A. and Smyth M.R., Anal. Chim. Acta, 279, 203 (1993).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP1-0001-0109