5. Активирование ферментов

Активаторы – увеличивают скорость ферментативных реакций.

Активаторами могут быть вещества различной химической природы. Например, пепсин активируется НС1 панкреатическая липаза – желчными кислотами, амилаза слюны – NaCl1/

Наиболее часто активаторами ферментов являются ионы двухвалентных и иногда одновалентных металлов.

Механизм активирующего действия может быть различным:

1. способствует присоединению субстрата к активному центру фермента и образованию ES-комплекса;

2. обеспечивают присоединение кофермента к апоферменту;

3. аллостерические активаторы – способствуют образованию более выгодной пространственной конфигурации активного центра;

4. активация частичным протеолизом и др.

6. Ингибирование.

Ингибиторы – вещества, замедляющие химическую реакцию Ингибиторы ферментов также имеют различную природу и различный механизм действия.

Основные виды ингибиторов:

1 – антиферменты – вещества белковой природы, образуют труднодиссоциируемые комплексы с ферментами (например, ингибиторы протеаз в растительном сырье);

2 – неспецифические ингибиторы – группа ингибиторов, вызывающих денатурацию белковой молекулы фермента (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов). К этому виду ингибирования можно отнести также нагревание, воздействия излучения и прочие физические факторы, вызывающие инактивацию ферментов. Это неспецифическое ингибирование.

3 – ингибиторы, способные специфически связывать ту или иную функциональную группу в молекуле фермента, снижая ее активность;

4. – аллостерическое ингибирование.

Типы ингибирования

Различают обратимое и необратимое ингибирование.

Необратимым называют ингибирование, которое вызывает стойкие изменения фермента (например, денатурация).

При обратимом ингибировании фермент способен восстановить свою активность.

Обратимое ингибирование делится на конкурентное и неконкурентное.

Конкурентное ингибирование вызывают вещества, имеющие структурное подобие с субстратом. Т.о. ингибитор в результате структурного соответствия с субстратом реагирует с активным центром фермента, образуя фермент-ингибиторный комплекс (EI). Это ингибирование обратимое. Неактивный EI-комплекс способен к диссоциации. Субстрат и ингибитор конкурируют за связывание активного центра фермента. При высокой концентрации субстрата он оттесняет ингибитор и степень торможения реакции уменьшается.

На конкурентном ингибировании связано лечение бактериальных инфекций с помощью сульфаниламидных препаратов. Они имеют структурное сходство с р-аминобензойной кислотой, которая используется бактериями для синтеза фолевой кислоты – фактора их роста. Т.о. торможение синтеза фолевой кислоты в присутствии сульфаниламидов обусловливает бактериостатический эффект последних.

Неконкурентное ингибирование вызывают вещества не имеющие структурного сходства с субстратом. Они могут присоединяться к различным частям молекулы фермента, вызывая блокирование отдельных функциональных групп или ионов металла в молекуле фермента, препятствуя образованию ES-комплекса.

Разновидностью неконкурентного ингибирования является аллостерическое ингибирование. В этом случае ингибитор соединяется с аллостерическим центром фермента, изменяя структуру его активного центра. Аллостерическое ингибирование обратимо.