Гликгенолиз.

В результате фосфоролирования происходит разрыв гликозидных связей. Гликогенфосфорилаза - димерная молекула.

Вопрос№25 Константа Михаэлиса.

Михаэлиса константа, один из важнейших параметров кинетики ферментативных реакций, введенный немецкими учеными Л. Михаэлисом (L. Michaelis) и М. Ментен в 1913; характеризует зависимость скорости ферментативного процесса от концентрации субстрата. Согласно теории Михаэлиса — Ментен, первым этапом любого ферментативного процесса является обратимая реакция между ферментом (Е) и субстратом (), приводящая к образованию промежуточного фермент-субстратного комплекса (ES), который затем подвергается практически необратимому расщеплению на продукт реакции (Р) и исходный фермент: Реакции образования и распада комплекса ES характеризуются константами скорости k₁, k_-1, k₂. Если концентрация субстрата значительно превышает концентрацию фермента (S) >> (E)) и, следовательно, концентрация ES становится постоянной, скорость ферментативной реакции (u) выражается уравнением: где — максимальная скорость реакции, достигаемая при полном насыщении фермента субстратом. Соотношение констант скорости также является константой (К_m), получившей название Михаэлиса константа Подставляя в уравнение (2) Михаэлиса константа, получаем уравнение Михаэлиса — Ментен: Из уравнения (3) следует, что Михаэлиса константа численно равна концентрации субстрата, при которой скорость реакции составляет половину максимально возможной (см. рис.). В ряде случаев, когда величина k₁ мала и ею можно пренебречь, Михаэлиса константа становится равной и может служить мерой сродства субстрата к ферменту. Михаэлиса константа имеет размерность концентрации. Практически величину Михаэлиса константа находят различными графическими методами, исследуя зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата.

Вопрос№26Обратимые и необратимые ингибиторы ферментов. Характерные черты конкурентного, неконкурентного и бесконкурентного ингибирования.

Ферментативный ингибитор — вещество, замедляющее протекание ферментативной реакции. Различают обратимые и необратимые ингибиторы. Обратимые делятся на конкурентные, неконкурентные, бесконкурентные.

Обратимое ингибирование

В этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом. Таким образом, конкурентный ингибитор не связывается с фермент-субстратным комплексом (ES на рис.1), то есть константа диссоциации K_i' >> 1.

Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутствия у последнего необходимых функциональных групп.Схема конкурентного

ингибирования и уравнение Михаэлиса-Ментен для него выглядят следующим образом:

Видно, что при конкурентном ингибировании максимальная скорость реакции V_max не меняется, а кажущаяся константа Михаэлиса увеличивается в (1 + [I]/K_i) раз. Поэтому в двойных обратных координатах Лайнуивера-Берка (зависимость 1/v₀ от 1/[S]) при разных концентрациях ингибитора получают семейство прямых с различным наклоном, пересекающихся в одной точке на оси ординат.Константу ингибирования K_i обычно определяют так: проводят ряд измерений кажущейся константы Михаэлиса при различных концентрациях ингибитора, затем строят зависимость этой величины от концентрации ингибитора. Тангенс угла наклона полученной прямой равен K_m/K_i.

Неконкурентное ингибирование

Неконкурентный ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае неконкурентного ингибирования:

При неконкурентном ингибировании константа Михаэлиса не изменяется, а максимальная скорость реакции уменьшается в (1 + [I]/K_i) раз. Поэтому в двойных обратных координатах семейство прямых, отвечающих разным концентрациям ингибитора, пересекается в одной точке на оси абсцисс.

Бесконкурентное ингибирование

П ри бесконкурентном ингибировании ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом, но не со свободным ферментом. Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание с ингибитором. Ингибитор, в свою очередь, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным.

Схема и уравнение Михаэлиса-Ментен в случае бесконкурентного ингибирования:

Максимальная скорость реакции и кажущаяся константа Михаэлиса уменьшаются в одинаковое число раз. Поэтому в двойных обратных координатах для разных концентраций субстрата получаем семейство параллельных прямых.