- •2) Разделение индивидуальных белков
- •1, Строение и функции коллагенов
- •1. Общие структурные особенности аминокислот, входящих в состав белков
- •2. Классификация аминокислот
- •3. Классификация аминокислот
- •1. Строение пептида
- •2. Характеристика пептидной связи
- •1. Определение аминокислотного состава белка
- •2. Определение аминокислотной последовательности в белке
- •1. Супервторичная структура типа б-бочонка
- •2. Структурный мотив "а-спираль-поворот-а-спиралъ"
- •3. Супервторичная структурав виде "цинкового пальца"
- •4. Супервторичная структура в виде "лейциновой застёжки-молнии"
- •11.Амфотерность
- •19.Четвертичная структура белков
- •2.Кооперативность
- •20.Взаимосвязь функции и особенностей строения структурных фибриллярных белков.
- •1. Строение и функции коллагенов
- •21.Взаимосвязь структуры и функции иммуноглобулинов
- •23.Понятие холофермент, апофермент, кофактор, субстрат, продукт реакции, ингибитор,активатор.Примеры.
- •31.Регуляция каталитической активности ферментов путём фосфорилирования/дефосфорилирования
- •32.Ассоциация и ассоциация регулярных протеинов как способ регуляции ферментативной активности
- •33.Регуляция каталитической активности ферментов частичным (ограниченным) протеолизом
- •34.Кофакторы ферментов: ионы металла и коферменты.
- •1. Роль металлов в присоединении субстрата в активном центре фермента
- •3. Роль металлов в ферментативном Катализе.Участие в электрофильном катализе
- •35.Витамин рр (никотиновая кислота, никотинамид, витамин b3)
- •38 Специфичность действия ферментов и ее вида
- •1. Субстратная специфичность
- •2. Каталитическая специфичность
- •2. Последовательность событий в ходе ферментативного катализа
38 Специфичность действия ферментов и ее вида
Специфичность - наиболее важное свойство ферментов, определяющее биологическую значимость этих молекул. Различают субстратную и каталитическую специфичности фермента, определяемые строением активного центра (рис. 2-2).
1. Субстратная специфичность
Под субстратной специфичностью понимают способность каждого фермента взаимодействовать лишь с одним или несколькими определёнными субстратами. Различают:
абсолютную субстратную специфичность;
групповую субстратную специфичность;
стереоспецифичность.
Абсолютная субстратная специфичность
Активный центр ферментов, обладающих абсолютной субстратной специфичностью, комплементарен только одному субстрату. Следует отметить, что таких ферментов в живых организмах мало.
Пример фермента с абсолютной субстратной специфичностью - аргиназа, катализирующая реакцию расщепления аргинина до мочевины и орнитина:
Другой пример фермента с абсолютной субстратной специфичностью - уреаза, катализирующая гидролиз мочевины до диоксида углерода и аммиака.
Групповая субстратная специфичность
Большинство ферментов катализирует однотипные реакции с небольшим количеством (группой) структурно похожих субстратов.
Так, фермент панкреатическая липаза катализирует гидролиз жиров в двенадцатиперстной кишке человека, катализируя превращение любой молекулы жира (триацилглицерола) до молекулы моноацилглицерола и двух молекул высших жирных кислот. Панкреатическая липаза гидролизует эфирную связь у α-атомов углерода глицерола, независимо от того, какие жирные кислоты входят в состав молекулы жира
Большинство протеолитических ферментов, осуществляющих гидролиз белков, имеет групповую субстратную специфичность, гидролизуя пептидные связи, образованные разными аминокислотами.
Стереоспецифичность
При наличии у субстрата нескольких стерео-изомеров фермент проявляет абсолютную специфичность.
к одному из них. В организме человека наблюдают специфичность ферментов к следующим стереоизомерам.
2. Каталитическая специфичность
Фермент катализирует превращение присоединённого субстрата по одному из возможных путей его превращения, Это свойство обеспечивается строением каталитического участка активного центра фермента и называется каталитической специфичностью, или специфичностью пути превращения субстрата. Так, молекула глюкозо-6-фосфата в клетках печени человека - субстрат 4 различных ферментов; фос-фоглюкомутазы, глюкозо-6-фосфатфосфатазы, фосфоглюкоизомеразы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Однако из-за особенностей строения каталитических участков этих ферментов происходит различное превращение этого соединения с образованием 4 различных продуктов (см. схему ниже)
39. механизм действия ферментов 1. Формирование фермент-субстратного комплекса Тот факт, что ферменты обладают высокой специфичностью, позволил в 1890 г. выдвинуть гипотезу, согласно которой активный центр фермента комплементарен субстрату, т.е. соответствует ему как "ключ замку". После взаимодействия субстрата ("ключ") с активным центром ("замок") происходят химические превращения субстрата в продукт. Активный центр при этом рассматривался как стабильная, жёстко детерминированная структура.
В 1959 г. был предложен другой вариант гипотезы "ключ-замок", объясняющий события в активном центре фермента. По этой гипотезе активный центр является гибкой структурой по отношению к субстрату. Субстрат, взаимодействуя с активным центром фермента, вызывает изменение его конформации, приводя к формированию фермент-субстратного комплекса, благоприятного для химических модификаций субстрата. При этом молекула субстрата также изменяет свою конформацию, что обеспечивает более высокую эффективность ферментативной реакции. Эта "гипотеза индуцированного соответствия" впоследствии получила экспериментальное подтверждение.