Skip to main content
SpringerLink
Log in

Zur Kinetik des Paraoxon-spaltenden Enzyms im menschlichen Serum (EC 3.1.1.2)

On kinetics of the paraoxon hydrolysing enzyme in human serum (EC 3.1.1.2)

  • Originalien
  • Published:
Klinische Wochenschrift Aims and scope Submit manuscript

Summary

Human serum contains an enzyme which hydrolyses Paraoxon (E-600, an organic ester of phosphoric acid) by splitting of p-nitrophenol.

This enzyme is very specific and shows a statistically significant polymorphism: I.e. in a normal population there are three groups with high, middle and low enzyme activity. The results presented in this paper confirm this polymorphism by showing a differing kinetic behaviour of the enzyme in the three groups.

Paraoxon, methyl-paraoxon and chlor-methylparaoxon are most likely hydrolysed by the same enzyme and in the same way. On the other hand hydrolysation of n-propyl-paraoxon seems to be dependent on a different enzyme.

A kompetitive inhibition of paraoxon-hydrolysation is exerted by S-substituted analogues of paraoxon. Paraoxon-hydrolysation is not influenzed by the addition of singly or doubly desalcylized derivatives of Paraoxon or compounds in which the nitro group is not in the p-position.

Zusammenfassung

Menschliche Seren enthalten ein Enzym, welches den Phosphorsäureester Paraoxon (E 600) unter Abspaltung von p-Nitrophenol hydrolysiert.

Dieses Enzym ist sehr spezifisch und weist einen statistisch gesicherten Polymorphismus auf. Das heißt, in der Normalbevölkerung ist eine Verteilung auf drei Gruppen mit hoher, mittlerer und niedriger Enzymaktivität nachzuweisen. Nach den hier vorgelegten Ergebnissen entspricht diesem Polymorphismus ein unterschiedliches kinetisches Verhalten des Enzyms in den drei Aktivitätsgruppen.

Paraoxon, Methyl-Paraoxon und Chlor-Methyl-Paraoxon werden höchstwahrscheinlich durch dasselbe Enzym in gleicher Weise gespalten, während für die Spaltung von n-Propyl-Paraoxon ein anderes Enzym verantwortlich zu sein scheint.

Einen kompetitiv hemmenden Einfluß auf die Paraoxon-Spaltung haben die S-substituierten Strukturanaloga des Paraoxon: Parathion, Methyl-Parathion, Chlorthion. Werden einfach oder doppelt desalkylierte Derivate des Paraoxon oder Substanzen, bei denen die Nitro-Gruppe nicht in p-Stellung steht, den Meßreihen der Paraoxon-Spaltung zugesetzt, läuft die Paraoxon-Hydrolyse unbeeinflußt ab.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Aldridge, W.N.: Serum esterases 1. Two types of esterase (A and B) hydrolysing p-nitrophenylacetate,-propionate and -butyrate, and a method for their determination. Biochem. J.53, 110 (1953)

    Google Scholar 

  2. Aldridge, W.N.: Serum esterases. 2. An enzyme hydrolysing diethyl-p-nitrophenylphosphate (E 600) and its identity with the A-esterase of mammalian sera. Biochem. J.53, 117 (1953)

    Google Scholar 

  3. Augustinson, K.B., Heimbürger, G.: Enzymatic hydrolysis of organophosphorous compounds. I. Occurrence of enzymes hydrolysing dimethyl-amido-ethoxy-phosphoryl-cyanide (Tabun). Acta chem. scand.8, 753 (1954)

    Google Scholar 

  4. Augustinson, K.B., Heimbürger, G.: Enzymatic hydrolysis of organophosphorous compounds. II. Analysis of reaction products in experiments with Tabun and some properties of blood plasma tabunase. Acta chem. scand.8, 762 (1954)

    Google Scholar 

  5. Augustinson, K.B., Heimbürger, G.: Enzymatic hydrolysis of organophosphorous compounds. III. Effect of cholinesterase inhibitors and inhibition of cholinesterase in the presence of tabunase. Acta chem. scand.8, 915 (1954)

    Google Scholar 

  6. Augustinson, K.B., Heimbürger, G.: Enzymatic hydrolysis of organophosphorous compounds, V. Effect of phosphorylphosphatase on the inactivation of cholinesterases by organophosporous compounds in vitro. Acta chem. scand.9, 310 (1955)

    Google Scholar 

  7. Augustinson, K.B., Heimbürger, G.: Enzymatic hydrolysis of organophosphorous compounds. VI. Effect of metallic ions on the phosphoryl-phosphatase of human serum and swine kidney. Acta chem. scand.9, 383 (1955)

    Google Scholar 

  8. Dixon, M., Webb, E.C.: Enzymes. Longmans, Green and Co., London (1964)

    Google Scholar 

  9. Erdös, E.G., Debay, C.R., Westerman, M.P.: Arylesterases in blood: Effect of calcium and inhibitors. Biochem. Pharmacol.5, 173 (1960)

    Google Scholar 

  10. Erdös, E.G., Boggs, L.E.: Hydrolysis of paraoxon in mammalian blood. Nature190, 716 (1961)

    Google Scholar 

  11. Flügel, M. (1977 in Vorbereitung)

  12. Geldmacher-von Mallinckrodt, M., Rabast, U., Lindorf, H.H.: Unterschiedliche Reaktion menschlicher Serum-Cholinesterasen mit E 600 (0,0-Diäthyl-0-(p-nitrophenyl)-phosphat). Arch. Toxikol.25, 223 (1969)

    Google Scholar 

  13. Geldmacher-von Mallinckrodt, M., Baumgartner, W., Peteny, M., Burgis, H., Lindorf, H.H., Metzner, H.: Korrelation zwischen der unterschiedlichen Vergiftbarkeit der Serum Cholinesterase durch E 600 und der Aktivität des E 600-spaltenden Enzym-Systems in menschlichen Seren. Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem.353, 217 (1972)

    Google Scholar 

  14. Geldmacher-von Mallinckrodt, M., Peteny, M., Flügel, M., Burgis, H., Dietzel, B., Metzner, H., Nirschl, H., Renner, O.: Zur Spezifität der menschlichen Serum-Paraoxonase. Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem.354, 337 (1973)

    Google Scholar 

  15. Geldmacher-von Mallinckrodt, M., Lindorf, H.H., Peteny, M., Flügel, M., Fischer, T., Hiller, T.: Genetisch determinierter Polymorphismus der menschlichen Serum-Paraoxonase (EC 3.1.1.2). Humangenetik17, 331 (1973)

    Google Scholar 

  16. Geldmacher-von Mallinckrodt, M., Dumbach, J., Hommel, E. (1977, in Vorbereitung)

  17. Goedde, H.W., Schloot, W.: Genetisch bedingte Enzymvarianten Biochemische und pharmakologische Aspekte. Pharm. Ind.35, 560 u. 642 (1973)

    Google Scholar 

  18. Krisch, K.: Enzymatische Hydrolyse von Diäthyl-p-nitrophenylphosphat (E 600) durch menschliches Serum. Z. klin. Chem. u. klin. Biochem.6, 41 (1968)

    Google Scholar 

  19. Koller, S.: in Hoppe-Seyler, Thierfelder, F.H.: Handbuch der physiologisch-und pathologisch-chemischen Analyse, Bd. II. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York 1955

    Google Scholar 

  20. Lineweaver, H., Burk, D.: The determination of enzyme enzyme dissociation constants. J. Amer. chem. Soc.56, 658 (1934)

    Google Scholar 

  21. Main, A.R.: Reinigung von einem Enzym, welches Diäthyl-p-nitrophenyl-phosphat (Paraoxon) im Schafsserum hydrolysiert. Biochem. J.74, 10 (1960)

    Google Scholar 

  22. Mazur, A., Bodansky, O.: An enzyme in animal tissues capable of hydrolysing the phosphorous-fluorine bond of alkyl fluorophosphates. J. Biol. Chem.164, 271 (1946)

    Google Scholar 

  23. Mounter, L.A., Whittaker, V.P.: The hydrolysis of esters of phenol by Cholinestersases. Biochem. J.54, 551 (1953)

    Google Scholar 

  24. Playfer, J.R., Eze, L.C., Bullen, M.F., Evans, D.A.P.: Genetic polymorphism and interethnic variability of plasma paraoxonase activity. Journal of Medical Genetics13, 337 (1976)

    Google Scholar 

  25. Zech, R., Zürcher, K.: Comp. Biochem. Physiol.48, 427 (1974)

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut für Rechtsmedizin der Universität Erlangen-Nürnberg, Germany

    Margita Flügel & Marika Geldmacher-von Mallinckrodt

Authors
  1. Margita Flügel
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Marika Geldmacher-von Mallinckrodt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Flügel, M., Mallinckrodt, M.Gv. Zur Kinetik des Paraoxon-spaltenden Enzyms im menschlichen Serum (EC 3.1.1.2). Klin Wochenschr 56, 911–916 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01489217

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01489217

Key words

Schlüsselwörter

Search

Navigation