kaz65Почвоведение и агрохимияSoil Science and Agrichemistry1999-740X2959-3433Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова10.51886/1999-740X_2022_4_10kaz65-684Research ArticleБиология почвSoil biologyВлияние высоких концентраций субстрата на каталазной реакции в суглинистой почве (провинция Ыгдыр, Турция). II. Определение кинетических параметров фермента каталазы в почвеInfluence of high substrate concentrations on catalase reaction in loamy soil (Ygdir province, Turkey). II. Determination of the kinetic parameters of the enzyme catalases in soilМикаилсойФ. Д.MikailsoyF. D.

Фариз Дунямалыоглу Микаилсой

сельскохозяйственный факультет

кафедра почвоведения и питания растений

76000

кампус имени Шехит Бюлент Юртсевен

Ыгдыр

Faculty of Agriculture

Department of Soil Science and Plant Nutrition

76000

Sehit Bulent Yurtseven Campus

Igdir

fariz.mikailsoy@igdir.edu.trУниверситет «Ыгдыр»ТурцияUniversity "Igdir"Turkey202231122022041021Copyright © Микаилсой Ф.Д., 20222022Микаилсой Ф.Д.Mikailsoy F.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.soil.kz/jour/article/view/684

   В данном исследовании были проведены анализы при различных концентрациях (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30 %) субстрата H2O2 для расчета кинетических параметров фермента каталазы почвы (Vmax, KM, Vmax / KM, KSEE, [S]opt и υ0,max). Чтобы рассчитать эти параметры, сначала были рассчитаны значения скорости (υ) с использованием результатов анализа. Затем были определены различные модели, выражающие отношение продукт-субстрат: [P] = f([S]). Далее, по критериям выбора модели (R2, R2adj, σ, A, D, UII, AIC) определялась наиболее подходящая модель, отражающая соотношение [P] = f([S]). Начальная скорость в соответствии с установленной моделью была рассчитана по формуле: υ0=d([P])/dt│t=0. В результате исследования установлено, что засоленость и щелочность снижают активность каталазы. По мере увеличения концентрации субстрата наблюдалось значительное ингибирование ферментативной реакции каталазы. Значения коэффициента разложения (KESS) ферментативной реакции выше в засоленных почвах, то есть наблюдается торможение образования продуктов.

   In this study, analyzes were performed at various concentrations (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30 %) of the H2O2 substrate to calculate the kinetic parameters of the soil catalase enzyme (Vmax, KM, Vmax / KM, KSEE, [S]opt and υ0,max). In order to calculate these parameters, the velocity values (v) were first calculated using the results of the analysis. Various models were then defined expressing the product-substrate relationship: [P] = f([S]). Further, according to the model selection criteria (R2, R2adj, σ, A, D, UII, AIC), the most suitable model was determined, reflecting the ratio [P] = f([S]). The initial speed in accordance with the established model was calculated by the formula: υ0=d([P])/dt│t=0. As a result of the study, it was found that salinity and alkalinity reduce the activity of catalase. As the substrate concentration increased, significant inhibition of the catalase enzymatic reaction was observed. The values of the coefficient of decomposition (KESS) of the enzymatic reaction are higher in saline soils, that is, inhibition of the formation of products is observed.

почвакаталазаингибирование субстратомкинетические параметрыSoilcatalasesubstrate inhibitionkinetic parametersReferencesЗвягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Д. Г. Звягинцев. – М.: МГУ, 1991. – 304 с.Zvyagintsev D. G. Metody pochvennoy mikrobiologii i biokhimii. – M.: MGU, 1991. – 304 s.Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии / Ф, Х. Хазиев. – М.: Наука, 2005. – 252 с.Khaziyev F. Kh. Metody pochvennoy enzimologii. – M.: Nauka, 2005. – 252 s.Гармашов В. М. Каталазная активность чернозема обыкновенного при минимализации обработки почвы и прямом посеве в условиях юго-востока ЦЧР / В. М. Гармашов, Л. В. Гармашова // Межд. науч-иссл. жур. – 2022. – № 5 (119). – Ч. 2, – С. 40–43.Garmashov V. M., Garmashova L. V. Katalaznaya aktivnost chernozema obyknovennogo pri minimalizatsii obrabotki pochvy i pryamom poseve v usloviyakh yugo-vostoka TsChR // Mezhd. nauch-issl. zhur. – 2022. – № 5 (119). – Ch. 2, – S. 40–43.Алиев С. А. Кинетические показатели активности каталазы в основных типах почв Азербайджанской ССР / С. А. Алиев, Д. А. Гаджиев, Ф. Д. Мика ылов // Почвоведение. – 1981. – № 9. – С. 107–112.Aliyev S. A., Gadzhiyev D. A., Mikayylov F. D. Kineticheskiye pokazateli aktivnosti katalazy v osnovnykh tipakh pochv Azerbaydzhanskoy SSR // Pochvovedeniye. – 1981. – № 9. – S. 107–112.Michaelis L., Menten M. L. Die Kinetik der Invertinwirkung. Biochem. - P. 333–369.Michaelis L., Menten M. L. Die Kinetik der Invertinwirkung. Biochem. - P. 333–369.Микаиылoв Ф. Д. Некоторые вопросы моделирования ферментативных процессов в почве / Ф. Д. Микаиылoв, И. К. Хабиров // Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем: матер. III Междунар. науч.–прак. конф. – Иркутск, 2011. – С. 166–171.Mikayylov F. D., Khabirov I. K. Nekotorye voprosy modelirovaniya fermentativnykh protsessov v pochve // Pochva kak svyazuyushcheye zveno funktsionirovaniya prirodnykh i antropogenno-preobrazovannykh ekosistem: mater. III Mezhdunar. nauch.–prak. konf. – Irkutsk, 2011. – S. 166–171.Микаиылoв Ф. Оценка основных кинетических параметров каталазы в почве / Ф. Микаиылов // Живые и биокосные системы. – 2018. – C. 1–7.Mikayylov F. Otsenka osnovnykh kineticheskikh parametrov katalazy v pochve // Zhivye i biokosnye sistemy. – 2018. – C. 1–7.Паников Н. С. Кинетический анализ ингибирования фосфогидролазнои реакции в древно–подзолистой почве / Н. С. Паников, С. М. Ксензенко // Почвоведение.– 1982. – № 11. – C. 43–49Panikov N. S., Ksenzenko S. M. Kinetichesky analiz ingibirovaniya fosfogidrolaznoy reaktsii v drevno–podzolistoy pochve // Pochvovedeniye.– 1982. – № 11, – C. 43–49Anonim Devlet Meteoroloji Işleri Genel Mudurlugu, Ankara. - 2018.Anonim Devlet Meteoroloji I şleri Genel Mudurlugu, Ankara. - 2018.Bouyoucos G. J. A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soils // Agronomy journal. – 1951. Pp. 434-438.Bouyoucos G. J. A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soils // Agronomy journal. – 1951. Pp. 434-438.Soil Survey Manual. - USDA Handbook, 1951. - № 18. - P. 503Soil Survey Manual. - USDA Handbook, 1951. - № 18. - P. 503Blake G. R., Hartge, K. H. Bulk density. Methods of soil analysis: Part 1 Physical and mineralogical methods. – 1986. - P. 363–375.Blake G. R., Hartge, K. H. Bulk density. Methods of soil analysis: Part 1 Physical and mineralogical methods. – 1986. - P. 363–375.Demiralay I ., Toprak Fiziksel Analizleri// Ataturk Universitesi Ziraat Faku ltesi Yayınları. –1993. – № 143. – P. 131.Demiralay I., Toprak Fiziksel Analizleri// Ataturk Universitesi Ziraat Fakultesi Yayınları. –1993. – № 143. – P. 131.Hizalan A., Unal H. Topraklarda onemli kimyasal analizler. - Ankara. – 1966.Hizalan A., Unal H. Topraklarda o nemli kimyasal analizler. - Ankara. – 1966.McLean E. O. Soil pH and lime requirement. Methods of soil analysis: Part 2 Chemical and microbiological properties. – 1983. - P. 199-224.McLean E. O. Soil pH and lime requirement. Methods of soil analysis: Part 2 Chemical and microbiological properties. – 1983. - P. 199-224.Walkley A., Black L. A. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method // Soil Science. – 1934. - P. 29–38.Walkley A., Black L. A. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method // Soil Science. – 1934. - P. 29–38.Bremner J. M. Total nitrogen. Methods of Soil Analysis: Part 2 Chemical and Microbiological Properties. – 1965. – P. 1149-1178.Bremner J. M. Total nitrogen. Methods of Soil Analysis: Part 2 Chemical and Microbiological Properties. – 1965. – P. 1149-1178.Микаилсои Ф. Д. Влияние высоких концентраций субстрата на каталазной реакции в суглинистои почве. Теоретические основы кинетики ферментативных реакций в почве / Ф. Д. Микаилсои // Почвоведение и агрохимия. – Алматы, 2022. – № 3. – С. 60 – 86.Mikailsoy F. D. Vliyaniye vysokikh kontsentratsy substrata na katalaznoy reaktsii v suglinistoy pochve. Teoreticheskiye osnovy kinetiki fermentativnykh reaktsy v pochve // Pochvovedeniye i agrokhimiya. – Almaty, 2022. – № 3. – S. 60 – 86.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.