Билет 1

1. Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые, конкурентные и неконкурентные. Применение ингибиторов как лекарственных средств.

Ингибиторы – вещества понижающие активность фермента. По специфичности делится на специфичные и неспецифичные, по обратимости обратимые и необратимые. По месту действия: на активный центр и вне активного центра. По механизму действия на конкурентные и неконкурентные.

Конкурентное ингибирование.

Ингибиторы этого типа имеют структуру близкую к структуре субстрата поэтому ингибиторы и субстрат конкурируют за связывание активного центра. Конкурентное ингибироние это обратимое ингибирование:

Принцип конкурентного ингибирования широко используется при создании лекарственных средств. Например, сульфаниламидные препараты имеют структуру, близкую к структуре парааминобензойной кислоты, необходимой для роста микроорганизмов. Сульфаниламиды блокируют ферменты микроорганизмов, необходимые для усвоения парааминобензойной кислоты. Некоторые противоопухолевые препараты являются аналогами азотистых оснований и, тем самым, ингибируют синтез нуклеиновых кислот (фторурацил).

Неконкурентное ингибирование.

Ингибиторы непохожи на субстраты реакций и поэтому не могут вытеснятся при высокой концентрации субстрата. несколько вариантов действия неконкурентного ингибирования:

1. Блокирование функциональной группы активного центра фермента и вследствии этого уменьшение активности. Наприемр активность SН групп – могут связывать тиоловые яды обратимо (соли металлов, ртути, свинца) и необратимо (монойодацетат). Эффект ингибирования может быть уменьшен введением добавочных веществ богатых SH группами. Встречаются и используются сериновые ингибиторы, таким эффектом обладает органическое фосфо-фтор содержащее вещество. Эти вещества могут ингибировать ОН группы в ацетилхолинэстеразе.

2. Могут блокировать ионы металлов входящих в состав активного центра ферментов например цианиды, которые блоркируют атомы железа, ЭДТА (этилен-ди-амин-тетраацетат) блокирует ионы Са, Mg.

3. Аллостерический ингибитор взаимодействует с аллостерическим участком апосредованно через него по принципу кооперативности, меняется структура и активность каталитического участка. Графически:

Мах скорость реакции не может быть достигнута путем повышенной концентрации субстрата.

2. Аэробное окисление глюкозы.

1. Протекает в цитозоле:

Глюкоза → 2ПВК + 2АТФ + 2НАДН₂

2. Протекает в митохондриях:

2 ПВК^ПДК→ 2 ацетил КоА + 2НАДН₂

3. Протекает внутри митохондрий:

2 ацетил КоА → 2ЦТК (12*2 = 24 АТФ)

В силу того что 2 молекулы НАДН₂ на первом этапе образуются в цитозоле, а окислятся они могут только в митохондриальной дых.цепи, необходим перенос Н₂ от НАДН₂ во внутримитохондриальные цепи переноса эл-ов. Митохондрии непрпоницаемы для НАДН₂, поэтому для переноса Н₂ из цитозоля в митохондрии существуют специальные челночные механизмы. Х окисленная форма переносчика водорода, а ХН₂ – его восстановленная форма::

В зависимости от того какие вещества участвуют в переносе Н+ через митохондриальную мембрану различают несколько челночных механизмов:

Глицерофосфатный: происходит потеря двух молекул АТФ, т.к. вместо двух молекул НАДН₂ (потенциально 6 молекул АТФ) образуется 2 молекулы ФАДН₂ (реально 4 молекулы АТФ).

Малатный:

Энергитическая ценность аэробного окисления.

1. глюкоза → 2ПВК + 2АТФ + 2НАДН₂ (→8 АТФ)

2. 2ПВК→ 2 ацетил КоА + 2НАДН₂ (→6 АТФ)

3. 2 ацетил КоА → 2 ЦТК (12*2=24 АТФ) /если что,смотреть Цикл Кребса/

Итого 38 АТФ. Из которых надо вычесть 2 теряемые АТФ в глицерофосфатном челночном механизме = 36 АТФ.

аэроб.окисл в тридцать раз эффективнее анаэробного окисления глюкозы. Поэтому в тканях при поступлении кислорода анаэробный путь блокируется и это явление называется эффектом Постера.