Вопросы для самоконтроля

1. Почему в физиологических условиях не наблюдается насыщающих концентраций субстратов?

2. На каком принципе построено регулирование окисления жирных кислот?

3. Если одна из реакций биохимического процесса регулируется по механизму аллостерического модулирования, то по какому принципу регулируется следующая за ней реакция?

4. Какой механизм лежит в основе изменения активности фермента в результате присоединения аллостерического модулятора?

5. Активность фермента по аллостерическому механизму может быть изменена как в сторону ее увеличения, так и в сторону уменьшения. Для взаимодействия с отрицательными или положительными модуляторами на поверхности фермента должно быть несколько аллостерических центров или достаточно одного?

6. Всегда ли изменение конформации фермента путем фосфорилирования приводит к увеличению его активности?

7. Возможен ли переход активированного путем ограниченного протеолиза фермента в неактивное состояние?

8. Какой тип ингибирования основан на конкуренции между ингибитором и субстратом?

9. Является ли конкурентное ингибирование обратимым процессом?

10. Метанол – очень токсичное соединение: прием внутрь 30 мл метанола может привести к смерти. Такая токсичность обусловлена действием формальдегида – продукта его превращения. Метанол окисляется под действием фермента печени – алкогольдегидрогеназы. Один из методов лечения при отравлении метанолом состоит в том, что больному назначают внутрь или внутривенно этанол в дозах, которые вызывают интоксикацию у здорового человека. Объясните, почему такое лечение эффективно?

11. Какие соединения используются в качестве аллостерических модуляторов?

12. Почему некоторые ферменты образуются в неактивном состоянии в виде профермента и в последующем активируются?

13. Аналогом какого субстрата являются сульфаниламидные препараты?

14. Почемуприем сульфаниламидных препаратов не отражается на обеспеченности организма человека фолиевой кислотой?

15. Как изменится активность фермента, если в результате присоединения аллостерического модулятора комплементарность якорного участка субстрата возрастает?

16. При какой патологии возможно появление активности щелочной фосфатазы в крови?

17. Какие преимущества имеет использование ферментов в качестве реагентов при определении какого-либо соединения в биологическом материале?

18. К какому типу энзимотерапии относится использование аппликаций трипсином для лечения гнойных ран?

19. К какому типу энзимотерапии относится использование ферментов поджелудочной железы у пациентов с недостаточностью функции переваривания?

Теоретический материал

1. Принципы и механизмы регуляции ферментативных реакций

Общая характеристика принципов и механизмов регуляции ферментативных реакций.

Регуляция ферментативных реакций  основа адаптации живых систем к изменяющимся условиям внешней среды. Благодаря возможности изменять скорость протекающих в организме биохимических процессов, создаются условия для поддержания постоянства внутренней среды организма, т.е. гомеостаза.

Основные принципы и механизмы регуляции ферментативных реакций:

1. регулирование скорости реакции путем изменения количества субстрата,

2. регулирование скорости ферментативной реакции путем изменения количества фермента,

3. регулирование скорости ферментативной реакции путем изменения каталитической активности фермента.

Каталитическая активность фермента может быть изменена с помощью следующих механизмов:

а) ковалентная модификация структуры фермента,

б) аллостерическое регулирование,

в) каскадный механизм регулирования активности полиферментной системы,

г) изостерическое или конкурентное ингибирование.

Кроме того, на активность фермента могут оказывать влияние следующие факторы, не являющиеся регуляторными, но при определенных условиях изменяющие скорость функционирования ферментов:

1. изменение температуры

2. изменение рН среды

3. воздействие ингибиторов