
- •Классификация и номенклатура ферментов
- •I. Оксидоредуктазы
- •II. Трансферазы
- •III. Гидролазы
- •IV. Лиазы
- •V. Изомеразы
- •VI. Лигазы (синтетазы)
- •Количественные характеристики активности ферментов
- •Применение ферментов в медицине
- •Ферментопатии (энзимопатии)
- •Ферментодиагностика (энзимодиагностика)
- •Ферментотерапия (энзимотерапия)
- •Некоторые лекарственные вещества, являющиеся регуляторами активности ферментов
V. Изомеразы
Изомеразы катализируют реакции внутримолекулярного переноса групп, а также взаимопревращение геометрических и оптических изомеров.
Внутримолекулярные оксидоредуктазы, катализирующие взаимное превращение альдоз и кетоз. Например, фермент 5.3.1.1 D-глицеральдегид-3-фосфат-кетолизомераза (триозофосфатизомераза), который катализирует обратимое превращение глицеральдегид-3-фосфата и диоксиацетонфосфата:
Глицеральдегид-3-фосфат Диоксиацетонфосфат
Внутримолекулярные трансферазы (мутазы), катализирующие перемещение групп атомов внутри одной молекулы. Например, фермент 5.4.2.2 фосфоглюкомутаза, катализирующий обратимое превращение изомеров:
Глюкозо-1-фосфат Глюкозо-6-фосфат
Рацемазы и эпимеразы, катализирующие превращения энантиомеров и эпимеров соответственно. Например, фермент 5.1.3.2 УДФ-глюкозо-4-эпимераза, катализирующий взаимное превращение эпимеров УДФ-глюкозы и УДФ-галактозы:
Уридиндифосфатглюкоза Уридиндифосфатгалактоза
VI. Лигазы (синтетазы)
Лигазы катализируют реакции образования из более простых молекул более сложных с использованием энергии гидролиза АТФ.
Ферменты, катализирующие образование связей С−N. Например, фермент 6.3.1.2 глутаминсинтетаза, катализирующий образование амида глутаминовый кислоты:
Ферменты, катализирующие образование связей С−С. Например, фермент 6.4.1.1 пируват: двуокись углерода-лигаза (пируваткарбоксилаза), при участии которого происходит превращение пирувата в оксалоацетат:
Пируват Оксалоацетат
Количественные характеристики активности ферментов
Ферменты присутствуют в клетках в чрезвычайно малых количествах, в связи с чем определение их содержания в биологических жидкостях представляет особую проблему. Для оценки количества фермента в пробе измеряют скорость реакции, катализируемой содержащимся в этой пробе ферментом. Поскольку при этом трудно определить число молекул фермента в пробе или их общую массу, результаты выражаются в условных единицах активности фермента. Единицей ферментативной активности, рекомендуемой Международным биохимическим союзом, является международная единица активности (МЕ). МЕ − это количество фермента, которое катализирует превращение 1 мкмоля субстрата за 1 минуту (мкмоль мин).
Однако МЕ не может считаться единицей СИ, так как «минута» является внесистемной единицей. Тем не менее МЕ л (мкмоль (минл)) получила широкое распространение для выражения активности ферментов сыворотки крови.
Единицей СИ активности ферментов является катал (кат) и его производные (мккат, мкат и нкат). Катал − это количество фермента, которое катализирует превращение 1 моля субстрата за 1 секунду (моль с).
Следовательно, активность ферментов в клинико-биохимических исследованиях должна выражаться в каталах и его долях на литр. При этом необходимо помнить, что кат л = моль (сл); мкат л = моль (сл); мккат л = мкмоль (сл); нкат л = нмоль (сл). Исключение составляют ферменты, у которых молекулярная масса субстрата неизвестна (например, α-амилаза). В этом случае активность можно выражать в единицах массы субстрата, превращенного 1 литром сыворотки крови за 1 секунду или за 1 минуту.