Основные механизмы ферментного катализа
1.Сближение и ориентация
2.Напряжение и деформация
3.Общий кислотно-основной катализ доноры Н+:СООН,SH,NH3+
N
акцепторы Н+:NH |
, |
|
,СОО- |
2 |
|
|
|
|
|
|
NH |
4.Ковалентный катализ нуклеофилы: ГИС,АРГ,ЛИЗ электрофилы: Ме+,NH3+
21
Коферменты
22
No |
Кофермент |
Витамин |
Др.компоненты |
Основная функция |
|
1 |
Тиаминпирофосфат |
В1 = тиамин |
Пирофосфат |
Декарбоксилирование |
|
α -кетокислот |
|||||
2 |
НАД = никотинамид-аде- |
РР = никотинат |
Рибозофосфат-АМФ |
Перенос Н |
|
нидинуклеотид |
|||||
3 |
НАДФ = НАД-фосфат |
—”— |
—”— + фосфат |
—”— |
|
4 |
ФМН = флавинмонону- |
В2 = рибофлавин |
фосфат |
—”— |
|
клеотид |
|||||
5 |
ФАД = флавинаденинди- |
—”— |
Фосфат-АМФ |
—”— |
|
нуклеотид |
|||||
6 |
КоQ (убихинон) |
- |
- |
—”— |
|
7 |
Липоевая кислота |
- |
- |
—”— |
|
8 |
Пиридоксальфосфат |
В6 = пиридоксин |
фосфат |
Перенос NH ,декарбоксилиро- |
|
2вание |
|||||
9 |
Биотин |
Н = биотин |
- |
Присоединение СО2 |
|
10 |
Тетрагидрофолат |
Фолиевая кислота |
+ 4 Н |
Перенос С1 |
|
11 |
КоА-кофермент ацилиро- |
Пантотеновая |
тиоэтаноламин, |
Перенос ацилов |
|
вания |
кислота |
АДФ-3’-фосфат |
|||
12 |
Кобаламины |
В12 = кобаламины |
-СН3,дезоксиаденозин |
Перенос С1,изомеризация |
|
13 |
ГЕМ |
- |
- |
Перенос е- |
|
14 |
Нафтогидрохиноны |
К = нафтогидрохи- |
+ 2 Н |
γ -карбоксилирование глутамата |
|
ноны |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Изоферменты лактатдегидрогеназы
23
Регуляция активности ферментов I
24
Регуляция активности ферментов II
25
|
|
Ключевые ферменты |
|
1. |
Первые ферменты метаболического пути |
|
2. |
Лимитирующие ферменты («узкие места») |
26 |
3. |
Ферменты на разветлении метаболических путей |
Механизмы клеточной ауторегуляции
I.Мембранный |
Доступность |
||
(компартментализация) |
|||
субстратов, |
|||
II.Сопряжение |
|||
макроэргов и |
|||
1. |
Положительное |
||
регуляторов |
|||
2. |
Конкуренция |
||
|
|||
III.Изменение активности ферментов
1.Изостерическое
2.Аллостерическое
3.Взаимодействие белок - белок
4.Химическая модификация
5.Ограниченный протеолиз
IV.Изменение концентрации ферментов
1.Изменение синтеза* (индукция,реперссия)
2.Изменение распада
* Нобелевская премия 1965 г.
27
Клеточная ауторегуляция
(по Murray et al,с добавлениями)
28
Модель дегдрогеназного полиферментного комплекса
29
КЛИНИЧЕСКАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ
1.РОЛЬ ФЕРМЕНТОВ В ПАТЕГЕНЕЗЕ 1.1.НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЭНЗИМОПАТИИ
(дефицит лактазы, лизосомальные болезни накопления,фенилкетонурия,гемофилия)
1.2.ПРИОБРЕТЕННЫЕ ЭНЗИМОПАТИИ
(гастрит у студентов,геморрагии при К-авитаминозе).
1.3. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ ФЕРМЕН-
ТОВ (панкреатит)
2.ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА
(аминотрансферазы при гепатите, креатинкиназа при инфаркте миокарда,амилаза при панкреатите).
ФЕРМЕНТЫ ПЛАЗМЫ КРОВИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ: систем свертывания крови, фибринолиза, кининов, холинэстераза, - их патология приводит к развитию заболеваний; НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ - поступают в плазму крови при воспалении и некрозе, развивающаяся гиперферментемия - только диагностический тест.
3.ТЕРАПИЯ
3.1.ТЕРАПИЯ ФЕРМЕНТАМИ (пищеварительные ферменты,пептидазы при воспалении,тканевой активатор плазмина)
3.2.ТЕРАПИЯ ИНГИБИТОРАМИ ФЕРМЕНТОВ
(ингибиторы синтеза холестерина, пептидаз, аллопуринол)
30