- •Биополимеры организма человека Лекция 3
- •Тема лекции
- •катализ
- •Катализ
- •ΔG - Изменение энергии Гиббса - критерий возможности химической
- •Катализаторы ускоряют обратимые реакции как в прямом, так и в обратном направлениях.
- •Снижение от 25 до 75 кДж/моль
- ••КАТАЛИЗАТОР многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции
- •Стадии катализа
- •Энергетический профиль реакции
- •БЕЛКИ И ПЕПТИДЫ сходство отличие
- •Основные отличия физико-химических свойств и строения пептидов и белков
- •Классификация белков
- •Сложные белки
- •• -липопротеины: содержат липиды (триглицериды, фосфолипиды, эфиры
- •• Белки
- ••Термин «фермент» произошел от итальянского слова fermentum, что означает закваска.
- •Ферментативный катализ
- •Строение белков - ферментов
- •Ферменты также могут быть простыми и сложными белками
- •Активный центр – субстратный и каталитический
- •Фермент – простой белок.
- •Какие силы связывают кофермент и апофермент?
- ••2. Специфические, более слабые взаимодействия
- •Теория ферментативного катализа
- •Высокая специфичность
- •строение фермента
- ••Соответствие (комплементарность) геометрического и электронного строения активного центра и реагирующих с ним участков
- •В1894 г. Эмиль Фишер
- •Теория Фишера
- •Эффективность ферментативного катализа
- •1906 г. известный врач и химик Пауль Эрлих
- •1958 г. Д. Кошланд
- •Теория Кошланда
- •Стадии по теории Кошланда
- •Последовательность стадий катализа
- •2стадия
- •3стадия
- •4стадия
- •Достигается
- •Фермент
- •Специфичность
- •вторичная структура ферментов
- •Третичная структура
- •домены
- •Фермент –третичная структура
- ••Удаление домена –один из способов регуляции активности фермента –
- •Биологическая роль четвертичной структуры
- •Четвертичная структура
- •Изоферменты ЛДГ
- •Влияние физиологических факторов рН и Т0 С
- •Денатурация –потеря природных (нативных) свойств белка
- •Факторы денатурации
- •Механизм тепловой
- ••Развертывание белковой глобулы сопровождается образованием новых поперечных связей, особенно активными при этом становятся
- •Каждый белок имеет определенную температуру денатурации
- •зависимость от рН, ТоС
- •Механизм высаливания
- •Вокруг заряженных молекул белка образуется электрозаряженный водный слой
- •Влияние рН
- •рI ферментов
- ••БЛАГОДАРЮ
домены
•Часто в третичной структуре можно выделить отдельные компактные части домены , соединенные участками полипептидной цепи
•Удаление домена изменяет свойства фермента
Фермент –третичная структура
домен
•Удаление домена –один из способов регуляции активности фермента –
•носит название
• |
ЧАСТИЧНЫЙ ПРОТЕОЛИЗ |
•Пепсиноген - пепсин
•Трипсиноген - трипсин
Биологическая роль четвертичной структуры
•Главная особенность четвертичной структуры - управление активностью белков
• |
ассоциация |
диссоциация |
• |
|
субъединиц |
Четвертичная структура
•Многие ферменты - белки состоят из нескольких субъединиц (протомеров),
которые могут иметь одинаковый или различный аминокислотный состав.
•В этом случае белки имеют
четвертичную структуру
Изоферменты ЛДГ
• ЛДГ1 4Н |
ЛДГ4 1Н 3М |
• ЛДГ2 ЗН 1М
• |
ЛДГ5 4М |
• |
ЛДГ3 2Н 2М |
Влияние физиологических факторов рН и Т0 С
•Свойства белков изменяются под влиянием многих факторов, в том числе, и от факторов на которые влияет внутренняя и внешняя среда : рН и Т0 С
•Учитывается и используется в медицине !
Денатурация –потеря природных (нативных) свойств белка
•нарушение пространственной структуры белковой молекулы под воздействием внешних факторов
•С физической точки зрения денатурация - разупорядочение конформации полипептидной цепи
без изменения первичной структуры
Факторы денатурации
•Тепловые (в результате нагревания)
•Действие электролитов - кислотная или щелочная (в результате воздействия кислот и щелочей), солей
•Действие органических гидрофильных веществ
•Электромагнитное излучение
•Механические воздействия (при встряхивании, взбивании)
Механизм тепловой
•Усиливается тепловоеденатурациидвижение полипептидных цепей белковых молекул
•разрушаются дисульфидные, водородные, ионные связи, ослабляются гидрофобные взаимодействия между боковыми цепями
полипептидная цепь разворачивается
•Важную роль при этом играет вода: она проникает в участки белковой молекулы и способствует развертыванию цепи