- •Биохимия – наука о молекулярных основах жизни
- •Направления биохимии
- •Медицинская биохимия
- •Белки
- •Структурная организация белковой молекулы
- •Классификация белков
- •Ферменты
- •Существуют простые и сложные
- •Сложные ферменты – большинство ферментов
- •Коферменты
- •Сходство ферментов и неорганических катализаторов
- •Отличия ферментов от неорганических катализаторов
- •Структура ферментов
- •Активный центр фермента
- •Активный центр фермента
- •Аллостерический центр
- •Изоферменты
- •Мультиферментные комплексы
- •Мультиферментные комплексы
- •Преимущества мультиферментных комплексов:
- •Классификация ферментов
- •I.Оксидоредуктазы
- •II.Трансферазы
- •III.Гидролазы
- •IV. Лиазы
- •V.Изомеразы
- •VI. Лигазы (синтетазы)
- •Шифр фермента имеет 4 цифры:
- •Общие свойства ферментов
- •Специфичность
- •Виды специфичности:
- •Виды специфичности:
- •Ферментативная кинетика
- •Влияние температуры
- •Зависимость активности фермента от температуры
- •Влияние рН
- •Зависимость активности ферментов от рН среды
- •Влияние концентрации фермента на скорость ферментативной реакции.
- •Влияние концентрации субстрата на скорость ферментативной реакции.
- •Кm – константа Михаэлиса
- •Зависимость скорости реакции от присутствия активаторов или ингибиторов
- •Виды активации ферментов
- •Ковалентная модификация ферментов
- •ограниченный протеолиз
- •Ковалентная модификация ферментов
- •Аллостерическое активирование
- •Аллостерическое активирование
- •Активация ионами
- •Роль металлов в ферментативном катализе
- •ИНГИБИТОРЫ
- •Виды ингибирования ферментов
- •Специфическое и неспецифическое ингибирование ферментов
- •Необратимое и обратимое ингибирование ферментов
- •Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов
- •Конкурентное ингибирование
- •Конкурентное ингибирование
- •Неконкурентное ингибирование
- •Аллостерическое ингибирование
- •Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов
- •Регуляция ферментативной
- •Принципы определения активности ферментов:
- •Единицы активности ферментов
- •Применение ферментов в медицине
- •Энзимопатология
- •Энзимодиагностика
- •Энзимодиагностика заболеваний
- •Энзимодиагностика заболеваний.
- •Энзимотерапия
- •Энзимотерапия
- •Энзимотерапия
- •Энзимотерапия
ИНГИБИТОРЫ
Это вещества, которые вызывают полное или частичное торможение реакций, катализируемых ферментами.
Неорганические |
Органические |
Ионы тяжелых |
Лекарства, токсины, |
металлов |
отравляющие вещества, |
(Hg, Pb, Cu, Ag) |
гормоны, метаболиты, |
|
полипептиды |
Виды ингибирования ферментов
• |
Специфическое и неспецифическое |
•Обратимое и необратимое
•Конкурентное и неконкурентное
•Аллостерическое
Специфическое и неспецифическое ингибирование ферментов
Специфическое - ингибитор действует только на определенный фермент (препятствует образованию нормального фермент-субстратного комплекса).
Неспецифическое - ингибитор действует на структуру белка-фермента (денатурирующий фактор).
Необратимое и обратимое ингибирование ферментов
•Необратимое ингибирование. Ингибитор вызывает стойкие изменения пространственной третичной структуры фермента или модификацию функциональных групп фермента.
•Обратимое ингибирование. После прекращения действия ингибитора или его удаления фермент вновь становится активным.
Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов
Конкурентное ингибирование основано на связывании ингибитора с активным центром (специфическое), так как структура ингибитора похожа на структуру субстрата, но несколько отличается от структуры истинного субстрата.
Неконкурентное ингибирование вызывается веществами, не имеющими структурного сходства с субстратом и связываются не с активным центром, а в другом месте молекулы фермента (например с аллостерическим центром).
Конкурентное ингибирование
Ингибитор и субстрат конкурируют за активный центр.
Конкурентные ингибиторы не изменяют максимальной скорости реакции, но увеличивают Км.
1.Малоновая кислота (ингибитор сукцинатдегидрогеназы) напоминает субстрат этого фермента янтарную кислоту.
2.Аллопуринол (ингибитор ксантиноксидазы) – лекарственный препарат, используется при лечении подагры.
Конкурентное ингибирование
COOH
|
CH2
|
СН2
|
COOH
Сукцинат
COOH
|
СН2
|
COOH малонат
|
|
COOH |
|
|
| |
ФАД |
ФАДН2 |
CH |
|
|| |
|
Сукцинатдегидрогеназа |
HС |
|
| |
||
|
COO
Ф
Неконкурентное ингибирование
Неконкурентные ингибиторы присоединяются к ферменту вне активного центра.
Они снижают как начальную, так и максимальную скорости реакции, Км не изменяется (не меняется сродство фермента к субстрату).
Неконкурентные ингибиторы:
1.Тяжелые металлы,
2.Соли синильной кислоты,
3.Окись углерода,
4.Фосфорорганические вещества.
Аллостерическое ингибирование
Ингибитор связывается с аллостерическим центром фермента, изменяется конформация фермента и конфигурация его активного центра, фермент становится не активным.
Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов
Обычная
реакция
Субстрат
Активный
центр
Фермент
Аллостерический
центр
Конкурентное ингибирование Неконкурентное
ингибирование
Конкурент- ный ингибитор
Неконкурентный
ингибитор