УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический

Кафедра биохимии и биоинформатики

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Основы информационной биологии»

по теме: Применение ферментов в медицине

Студент 1 курса, гр.23БХ-1				Ничипорук Анна Игоревна
Биохимия		(подпись) __________________2024

Проверил		Подольский Дмитрий Эдуардович
Ассистент кафедры биохимии и биоинформатики	(подпись) ___________________2024

ПИНСК 2024

Оглавление Введение

Ферменты играют жизненно важную роль во многих биологических процессах, включая пищеварение, метаболизм и клеточную сигнализацию. В последние годы ферменты нашли широкое применение в различных областях медицины, включая диагностику, терапию и фармацевтическую промышленность.

Применение ферментов в медицине имеет ряд преимуществ. Ферменты высокоспецифичны и могут катализировать реакции с высокой эффективностью. Они также могут работать в условиях, которые неблагоприятны для других катализаторов. Кроме того, ферменты могут быть модифицированы для улучшения их свойств или для использования в конкретных целях.

В этом реферате мы рассмотрим различные области применения ферментов в медицине. Мы обсудим, как ферменты используются для диагностики заболеваний, лечения различных состояний и производства лекарственных препаратов. Мы также рассмотрим некоторые другие области применения ферментов в медицине, такие как хирургия, стоматология и косметология.

Изучение применения ферментов в медицине является быстро развивающейся областью. По мере совершенствования наших знаний о ферментах мы можем ожидать появления новых и инновационных способов их использования для улучшения здоровья человека.

Глава 1. Общие сведения о ферментах

1. Определение и классификация ферментов

Ферменты - это белки, которые катализируют химические реакции в живых организмах. Они ускоряют реакции, не расходуясь в процессе.

Ферменты классифицируются по типу реакции, которую они катализируют. Существует шесть основных классов ферментов:

1. Оксидоредуктазы: катализируют реакции окисления-восстановления.

2. Трансферазы: переносят функциональные группы с одной молекулы на другую.

3. Гидролазы: расщепляют связи с использованием воды.

4. Лиазы: расщепляют связи без использования воды.

5. Изомеразы: катализируют изомеризацию, перестройку внутри одной молекулы.

6. Лигазы: катализируют реакции соединения двух молекул с использованием энергии АТФ.

Каждый класс ферментов далее делится на подклассы и под-подклассы

на основе более специфических реакций, которые они катализируют. Ферментам также присваивается уникальный номер, называемый номером КФ (номер ферментативной комиссии), который используется для их идентификации.

1.2. Механизм действия ферментов

Ферменты ускоряют химические реакции, снижая энергию активации реакции. Это означает, что они делают реакцию более вероятной, не изменяя равновесие реакции. Существуют два основных механизма действия ферментов: 1) "ключ-замок"

• Этот механизм предполагает, что фермент имеет активный сайт, который имеет форму, комплементарную форме субстрата (молекулы, на которую действует фермент). • Когда субстрат связывается с активным сайтом, фермент индуцирует конформационные изменения, которые приводят к правильному расположению субстрата для реакции.

• Активный сайт также содержит аминокислотные остатки, которые катализируют реакцию.

2) индуцированное соответствие

• Этот механизм предполагает, что активный сайт фермента изменяет свою форму после связывания с субстратом.

• Индуцированное соответствие позволяет ферменту оптимизировать свои взаимодействия с субстратом и катализировать реакцию.

• Механизм индуцированного соответствия часто используется в ферментах, которые катализируют многоступенчатые реакции.

Общие шаги механизма действия фермента:

1. Субстрат связывается с активным сайтом фермента.

2. Фермент индуцирует конформационные изменения, приводящие к правильному расположению субстрата.

3. Аминокислотные остатки в активном сайте катализируют реакцию.

4. Продукт реакции высвобождается из активного сайта.

5. Фермент возвращается в свое исходное состояние, готовый связаться с новой молекулой субстрата.