Измерения активности и количества ферментов.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

В основу классификации ферментов заложен следующий принцип - тип катализируемой реакции, который является специфичным для действия любого типа фермента.

Всего шесть типов ферментов. Номенклатура.

№1. Оксидоредуктазы - переносят электроны и протоны.

№2. Трансферазы - перенос групп атомов, отличных от атомов водорода.

№3. Гидролазы - гидролиз различных связей (с участием молекулы воды).

№4 Лиазы - образование двойных связей за сет удаления групп или добавление групп за счет разрыва двойных связей.

№5 Изомеразы - внутримолекулярный перенос групп с образованием изомерных форм.

№6 Лигазы (синтетазы) - соединение двух молекул и образование связей C-C, C-O- C-S, C-N.

Код каждого фермента содержит четыре цифры, разделенных точками, и составляется по определенному принципу.

Первая цифра указывает номер одного из шести главных классов ферментов.

Вторая цифра означает подкласс, характеризующих основные виды субстратов, участвующих в данном типе реакции.

Третья цифра подпокласс

Четвертая цифра - порядковый номер в алфавитном порядке.

Изоферменты, или изоэнзимы, – это множественные формы фермента, катализирующие одну и ту же реакцию, но отличающиеся друг от друга по физическим и химическим свойствам, в частности по сродству к субстрату, максимальной скорости катализируемой реакции (активности).

Если генетически различимые субъединицы могут существовать более чем в одной форме, то соответственно и фермент, образованный из двух или нескольких типов субъединиц, сочетающихся в разных количественных пропорциях, может существовать в нескольких сходных, но не одинаковых формах. Подобные разновидности фермента получили название изоферментов (изоэнзимов или, реже, изозимов). В частности, если фермент состоит из 4 субъединиц двух разных типов – Н и М (сердечный и мышечный),

Единицы измерения количества и активности ферментов.

Характеристикой активности ферментов является скорость, с которой они катализируют ту или иную реакцию. Она измеряется скоростью превращения субстрата или скоростью накопления продуктов реакции. Измерять нужно начальную скорость превращения, а не количество субстрата, превращенного за определенный отрезок времени.

Комиссия по ферментам Международного биохимического союза дает понятие о стандартной единице активности. Единица активности (Е) – это количество фермента, которое катализирует превращение одного микромоля субстрата в мин при стандартных условиях (в оптимуме рН, при избытке субстрата, температуре 37 или 20º С).

22. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов (на примере витаминов В6, РР, В2).

Кофакторы - активный участок фермента, небелковый компонент, присутствие которого является абсолютно необходимым для каталитической природы.

Кофермент - кофакторы + апофермент.

Ионы металлов являются коферментами, обычно это щелечно-земельные металлы, ОБЯЗАТЕЛЬНО двухвалентные (Mn 2+, Mg 2+, Ca 2+). Железо, также двухвалентное.

Также кофакторами являются витамины группы В и витамин Н. Также кофакторами могут быть витаминоподобные вещества: парааминобензойная, кислота и липоевая кислота, убихинон (витамин Q).

Витами В6 - трансаминаза.
Витам В2 и РР - дигидрогеназы

Ингибиторы ферментов. Обратимое и необратимое ингибирование.

Конкурентное ингибирование. Лекарственные препараты как

Ингибиторы ферментов.

Ингибиторы – вещества, понижающие активность фермента.

По специфичности выделяют специфичные и неспецифичные ингибиторы

По обратимости эффекта различают обратимые и необратимые ингибиторы.

По месту действия встречаются ингибиторы, действующие на активный центр и вне активного центра.

По механизму действия различают на конкурентные и неконкурентные ингибиторы.

Механизм конкурентного ингибирования.

Ингибиторы этого типа имеют структуру, близкую к структуре субстрата. В силу этого ингибиторы и субстрат конкурируют за связывание активного центра фермента. Конкурентное ингибирование - это обратимое ингибирование Эффект конкурентного ингибитора может быть уменьшен путѐ м повышения концентрации субстрата реакции.

Лекарственные препараты – ингибиторы ферментов.

Принцип конкурентного ингибирования широко используется при создании лекарственных средств. Например, сульфаниламидные препараты имеют структуру, близкую к структуре парааминобензойной кислоты, необходимой для роста микроорганизмов. Сульфаниламиды блокируют ферменты микроорганизмов, необходимые для усвоения парааминобензойной кислоты. Некоторые противоопухолевые

препараты являются аналогами азотистых оснований и, тем самым, ингибируют синтез нуклеиновых кислот (фторурацил).

Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и

Активаторы. Каталитический и регуляторный центры. Четвертичная

Структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения

Конформации протомеров фермента.

Аллостерические ферменты построены, как правило, из двух или большего числа субъединиц. Одна субъединица имеет каталитический центр (каталитическая субъединица), другая — регуляторный центр (регуляторная субъединица). В отсутствие аллостерического ингибитора субстрат присоединяется к каталитическому активному центру и происходит реакция. Если в среде есть аллостерический ингибитор, он присоединяется к регуляторному центру, что ведет к изменению конформации регуляторной субъединицы; вследствие этого изменяется конформация и каталитической субъединицы, в том числе каталитического активного центра. В результате активность фермента снижается. Чем выше концентрация аллостерического ингибитора, тем больше молекул фермента блокируется им и тем меньше скорость превращения субстрата.

Аллостерические ферменты – такие ферменты, где в случае присоединения субстрата к одной или нескольким субъединицам изменяет свойства активных центров других субъединиц. Следовательно, сами молекулы субстрата оказывают регулирующее действие на молекулу фермента.

Аллостерический эффект обычно связан с кооперативностью каталитического действия фермента. Есть три вида конформационных изменений.

1. Первая молекула субстрата изменяет субъединицу фермента, к которой она присоединена, но не изменяет других субъединиц, поэтому они присоединяют субстраты также, как первая.

2. Первая молекула субстрата, изменяя конформацию первой субъединицы, изменяет и конформацию соседних так, что они становятся более восприимчивы к присоединению и катализу субстрата, чем первая.

Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и

Дефосфорилирования. Участие ферментов в проведении гормонального

Сигнала.

Фосфолирирование - дефосфолирирование ферментов относится к обратимой модификации ферментов. Присоединение Н3РО4 чаще всего резко увеличивает активность фермента. Например, два неактивных димера фермента фосфорилазы соединяются с четырьмя молекулами АТФ и образуют активную тетрамерную фосфорилированную форму фермента. Фосфолирирование ферментов может сочетаться с изменением их олигомерности. В некоторых случаях фосфорилирование фермента, наоборот, снижает его активность (например, фосфорилирование фермента гликогенсинтетазы)

Уровень активности ключевых ферментов обмена углеводов и соответственно интенсивность и направленность самих процессов обмена определяются соотношением фосфорилированных и дефосфорилированных форм этих ферментов.

Под действие рецептора активизируется фермент аденилатцикалаза, которая катализирует превращение АТФ в цАМФ. Образующая цАМФ активирует протеинкиназу А, которая фосфорилирует другие белки и ферменты.

Различия ферментного состава органов и тканей.

Органоспецифические ферменты. Изменение ферментов в процессе

Развития.

В зависимости от функции органа и тканей, состав будет различать, этим можно объясн ить органоспецифичность ферментов. Пример:

Печень - гликогенсинтетаза. Желудок - пепсин, гастрин. Поджелудоная - липаза, трипсин, амилиза поджелудочная.

Примером может быть то, что во время онтогенеза и до трех месяцев вместо пепсина вырабатывается ринин Не работаю ферменты дыхательной системы. Перенос кислорода происходит за счет организма матери.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45