16) Регуляция биосинтеза белка на этапе транскрипции по механизму

репрессии (на примере гистидинового оперона). Понятие о корепрессорах.

См.15

17) Химическая природа ферментов. Проферменты, изоферменты,

мультиферментные комплексы (метаболоны). Привести примеры.

Ферменты (энзимы) — высокоспецифичные белки,

выполняющие функции биологических катализаторов

Изоферменты, или изоэнзимы — это различные по аминокислотной последовательности изоформы или изотипы одного и того же фермента, существующие в одном организме, но, как правило, в разных его клетках, тканях или органах.

Изоферменты, как правило, высоко гомологичны по аминокислотной последовательности и/или подобны по пространственной конфигурации. Особенно консервативны в сохранении строения активные центры молекул изоферментов. Все изоферменты одного и того же фермента выполняют одну и ту же каталитическую функцию, но могут значительно различаться по степени каталитической активности, по особенностям регуляции или другим свойствам.

Примером фермента, имеющего изоферменты, является гексокиназа, имеющая четыре изотипа, обозначаемых римскими цифрами от I до IV. При этом один из изотипов гексокиназы, а именно гексокиназа IV, экспрессируется почти исключительно в печени и обладает особыми физиологическими свойствами, в частности её активность не угнетается продуктом её реакции глюкозо-6-фосфатом.

Ещё одним примером фермента, имеющего изоферменты, является амилаза — панкреатическая амилаза отличается по аминокислотной последовательности и свойствам от амилазы слюнных желёз, кишечника и других органов. Это послужило основой для разработки и применения более надёжного метода диагностики острого панкреатита путём определения не общей амилазы плазмы крови, а именно панкреатической изоамилазы.

Третьим примером фермента, имеющего изоферменты, является креатинфосфокиназа — изотип этого фермента, экспрессируемый в сердце, отличается по аминокислотной последовательности от креатинфосфокиназы скелетных мышц. Это позволяет дифференцировать повреждения миокарда (например, при инфаркте миокарда) от других причин повышения активности КФК, определяя миокардиальный изотип КФК в крови.

Проферменты, или проэнзимы, зимогены, энзимогены — функционально неактивные предшественники ферментов, подвергающиеся тем или иным преобразованиям (обычно расщеплению специфическими эндо- или экзопептидазами или гидролизу), в результате чего образуется каталитически активный продукт — фермент. Относятся к группе протеиназ(сериновые, тиоловые, кислые). Синтез зимогенов осуществляется на рибосомах эндоплазматического ретикулума особыми секреторными клетками в виде зимогенных гранул, которые после завершения процесса мигрируют к поверхности клеток и затем секретируются в окружающую среду. Достигнув места действия они превращаются в активные формы ферментов. К ним относятся пепсиноген, активной формой которого является пепсин (основной протеолитический фермент желудочного сока), трипсиноген — трипсин, химотрипсиноген — химотрипсин, прокарбоксилепептидазы — карбоксипептидазы (ферменты поджелудочной железы) и др. К зимогенам относятся ферменты свёртывания крови (факторы свёртывания крови), компоненты и факторы системы комплемента.

Мууллььттииффееррммееннттнныыее ккооммппллееккссыы

В мультиферментном комплексе несколько ферментов прочно связаны междусобой в

единый комплекс и осуществляют ряд последовательных реакций, в которых продукт

реакции непосредственно передается на следующий фермент и является только его

субстратом. Благодаря таким комплексам значительно ускоряется скорость

превращения молекул.

Строение мульферментного комплекса

Например,

пируватдегидрогеназный комплекс (пируватдегидрогеназа), превращающий

пируват в ацетил-SКоА,

α-кетоглутаратдегидрогеназный комплекс (в цикле трикарбоновыхкислот)

превращающий α-кетоглутарат в сукцинил-SКоА,

комплекс под названием "синтаза жирных кислот" (или пальмитатсинтаза),

синтезирующий пальмитиновую кислоту.