- •Значения KM некоторых ферментов
- •Преобразования уравнения Михаэлиса - Ментен : двойной обратный график ( уравнение Lineweaver- Burk)
- •График Корниш-Боудена
- •ИНГИБИРОВАНИЕ ФЕРМЕНТОВ
- •I. НЕОБРАТИМОЕ ИНГИБИРОВАНИЕ
- •II. Обратимое ингибирование: конкурентное, неконкурентное, бесконкурентное, смешанное
- •1. КОНКУРЕНТНОЕ ИНГИБИРОВАНИЕ
- •Сульфаниламиды – структурные аналоги п-аминобензойной кислоты
- •Кинетический тест для определения механизма ингибирования
- •2. БЕСКОНКУРЕНТНОЕ (UNCOMPETIVE) ИНГИБИРОВАНИЕ
- •Кинетический тест для определения механизма ингибирования
- •3. НЕКОНКУРЕНТНОЕ (NONCOMPETIVE) ИНГИБИРОВАНИЕ
- •3. НЕКОНКУРЕНТНОЕ (NONCOMPETIVE) ИНГИБИРОВАНИЕ
- •Кинетический тест для определения механизма ингибирования
- •ОСНОВНЫЕ СТРАТЕГИИ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА
- •Функции аминокислотных остатков в активном центре фермента
- •Сближение субстрата с активным центром фермента и его ориентация относительно каталитического центра
- •Общий кислотно-основной катализ
- •Аминокислотные остатки, участвующие в общем кислотно-основном катализе
- •Гексокиназа
- •Индуцированное соответствие в гексокиназе
- •Механизм действия лизоцима – пример общего кислотно-основного катализа
- •Пептидогликан
- •Лизоцим расщепляет связь между N-
- •Связывание гекса-N-ацетилглюкозамина с
- •Относительная скорость расщепления лизоцимом олигомеров N-ацетилглюкозамина
- •Структура части активного центра лизоцима
- •SN1-механизм
- •Стабильная форма интермедиата - полукресло
- •Водородные связи между субстратом и аминокислотными остатками в активном центре лизоцима
- •SN2-механизм
- •Ковалентный
- •Второй продукт
- •Химотрипсин – эндопептидаза
- •Гидролиз пептидной связи химотрипсином: ковалентный катализ
- •Схема активного центра химотрипсина
- •Модельная реакция: расщепление нитрофенилацетата
- •Последовательные этапы каталитического действия химотрипсина
- •1 стадия: образование фермент- субстратного комплекса
- •2 стадия: освобождение 1-го продукта
- •3 стадия: образование ацилфермента
- •4 стадия: связывание воды
- •5 стадия: деацилирование
- •6 стадия: образование свободного фермента
- •Катализ с участием ионов металлов
- •Структура активного центра енолазы
- •Механизм двуступенчатой реакции, катализируемой енолазой
- •Регуляция активности ферментов
- •Изменение конформации аллостерических ферментов при связывании модуляторов
- •Аспартат транскарбамоилаза
- •Регуляция по принципу обратной связи
- •Кинетика аллостерических ферментов
- •Эффект позитивных и негативных модуляторов
- •Примеры ковалентных модификаций ферментов
- •Регуляция активности фосфорилазы гликогена путем фосфорилирования
- •Протеолитическая активация пепсина
Кинетический тест для определения механизма ингибирования
(2) Бесконкурентное (uncompetive) ингибирование
При увеличении концентрации ингибитора:
1. |
Vmax → уменьшается |
|
2. |
Km → уменьшается |
|
3. |
Коэффициент наклона |
Без ингибитора |
|
→ постоянный |
4. α’ = 1 + [ I ] / kI
3. НЕКОНКУРЕНТНОЕ (NONCOMPETIVE) ИНГИБИРОВАНИЕ
Фермент
ингибитор |
Субстрат |
Продукт |
|
|
1/v = (1 + [ I ]/kI) /Vmax + Km/(Vmax [S])
наклон =
Пересечение с осью у
Пересечение с осью х
При увеличении концентрации ингибитора:
В присутствии неконкурентного ингибитора
Без ингибитора
наклон = KM/Vmax
Пересечение с осью у
1.1. Vmax → уменьшается
2.2. Km → постоянна
3.Коэффициент наклона → увеличивается
4.α’ = 1 + [ I ] / kI
3. НЕКОНКУРЕНТНОЕ (NONCOMPETIVE) ИНГИБИРОВАНИЕ
Фермент
ингибитор |
Субстрат |
Продукт |
|
|
Кинетический тест для определения механизма ингибирования
(4) Смешанное ингибирование
При увеличении концентрации ингибитора:
1.Vmax → уменьшается
2.Km → увеличивается
3.Коэффициент наклона → увеличивается
Без ингибитора
ОСНОВНЫЕ СТРАТЕГИИ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА
1.Сближение субстрата с активным центром фермента и его ориентация по отношению к каталитической группе
2.Напряжение и деформация чувствительной к действию фермента связи (эффект дыбы)
3.Индуцированное соответствие между молекулами субстрата и фермента
4.Общий кислотно-основной катализ
5.Ковалентный катализ
6.Катализ с участием ионов металлов
Функции аминокислотных остатков в активном центре фермента
•Структурные
•Связывающие
•Каталитические
Сближение субстрата с активным центром фермента и его ориентация относительно каталитического центра
Эффект напряжения