Презентация / ЧерновНН_Лекция_Ферменты_
.pdf
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
|
|
|
|
|
1. |
АКТИВНЫЙ ЦЕНТР |
«КЛЮЧ К ЗАМКУ», точнее |
||
«РУКА И ПЕРЧАТКА» |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
СУБСТРАТСВЯЗЫВАЮЩИЙ |
КАТАЛИТИЧЕСКИ |
||
|
УЧАСТОК |
|
УЧАСТОК |
|
|
|
|
|
|
АМК в акт. центре
ФЕРМЕНТ
ГЛЮКОЗООКСИДАЗА
(КФ: 1.1.3.4)
СТАБИЛИЗАЦИЯ
ПЕРЕХОДНОГО СОСТОЯНИЯ!
11
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
МОЛЕКУЛА α-ХИМОТРИПСИНА
12
|
|
|
|
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ |
Видео – Модель индуцированного соответствия |
|
https://www.youtube.com/watch?v=2gZDHMQcgtQ |
|
|
|
|
|
|
|
КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СУБЪЕДИНИЦЫ МОЛЕКУЛЫ ГЕКСОКИНАЗЫ В ПРОЦЕССЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ФРЕМЕНТ-СУБСТРАТНОГО КОМПЛЕКСА
D-глюкоза «РУКА И
ПЕРЧАТКА»
а |
б |
Индуцированное соответствие в молекуле гексокиназы.
а) Гексокиназа имеет U-образную форму.
б) Связывание D-глюкозы приводит к конформационным изменениям, и карман закрывается.
Молекулярный докинг - метод молекулярного моделирования соответствия структуры малой молекулы и активного центра фермента.
13
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
COO -
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АТФ |
|
|
|
АДФ + Фн |
|
|
||||||||||
|
H3N - C |
- H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
+ |
|
|
NH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Глутаминсинтетаза |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
(CH2)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так пишем для |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
краткости |
|
|
|
|||||
|
|
|
O- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Глу |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в активном центре |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
АТФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
происходит следующее: |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COO |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Mg! |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H3N - C - H |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АДФ |
|
|
O- |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(CH ) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C - O – P |
|
O |
|
|
|||||
|
ФЕРМЕНТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
O- |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Глутамилфосфат в активном центре фермента
COO -
+
H3N - C - H
(CH2)2
C
Глн O NH2
H3PO4 (Фн)
14
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
15
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
ОБЩАЯ СХЕМА СТРОЕНИЯ ПРОТЕИНКИНАЗ
Центр фосфорилирования
Обеспечивается доменной структурой белков-ферментов.
16
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
2. ФЕРМЕНТЫ (конститутивные и индуцибельные)
ПРОСТЫЕ |
СЛОЖНЫЕ |
|
|
СЛОЖНЫЕ
АПОФЕРМЕНТ |
ХОЛОФЕРМЕНТ |
НЕБЕЛКОВАЯ ЧАСТЬ |
(АКТИВЕН) |
(белковая часть) обеспечивает субстратную специфичность, но не активен!
|
|
КОФЕРМЕНТ |
прочно связанная |
|
|
|
обратимо |
|
ПРОСТЕТИЧСКАЯ |
|
|
|
присоединяется к |
|
ГРУППА (ФАД, гем) |
|
|
|
активному центру |
|
|
|
|
|
|
(НАД+, ТПФ, ПФ и |
|
|
др.) |
|
|
|
17
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
3. |
АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ (РЕГУЛЯТОРНЫЕ) ФЕРМЕНТЫ: ФФК 1 в |
||
гликолизе, изоцитратДГ в ЦТК. |
|||
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
Присоединение аллостерического активатора А |
|
|
|
|
|
|
Присоединение аллостерического ингибитора I (субстрат не может войти в активный центр)
18
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ: ОЛИГОМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ЦЕНТРЫ ДЛЯ РЕГУЛЯЦИИ
Регулируются присоединением положительных + (активаторы)
или отрицательных - (ингибиторы) эффекторов
АКТИВНЫЙ ЦЕНТР
АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЙ
ЦЕНТР
ДИМЕР НЕ АКТИВЕН
+ |
АКТИВАЦИЯ |
ВСЕ ИЛИ НИЧЕГО! |
|
ЭФФЕКТОР
СУБСТРАТ
СУБЪЕДИНИЦЫ
АКТИВНЫ
19
СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
4. МНОЖЕСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ФЕРМЕНТОВ
А. ГЕТЕРОФЕРМЕНТЫ РАЗНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ВИДОВ
Б. ОРГАНОСПЕЦИФИЧНЫЕ (В ОДНОМ ОРГАНЕ), ОТЛИЧАЮТСЯ КОНФОРМАЦИЕЙ (ИЗОФОРМЫ). ПОЯВЛЕНИ ИХ В КРОВИ СВИДЕТЕЛЬСВТУЕТ О ПОРАЖЕНИИ ОПРЕДЕЛЕННОГО ОРГАНА.
20