
- •Ферменты
- •Ферменты
- •Строение ферментов
- •Апофермент и кофермент
- •Строение ферментов
- •Функциональные участки молекулы фермента
- •Функциональные участки молекулы фермента
- •Аллостерический (регуляторный) центр
- •Лизоцим
- •Дрожжевая гексокиназа
- •Backbones of chymotrypsinogen and alpha-chymotrypsin
- •The structures of chymotrypsin, trypsin, and elastase
- •Классификация ферментов
- •Классификация ферментов
- •Классификация ферментов
- •Класс
- •Классификация ферментов
- •Номенклатура ферментов
- •Шифр ферментов
- •Шифр
- •Механизм действия ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Механизм действия ферментов
- •Коферменты
- •Роль кофактора и кофермента
- •Коферменты – производные витаминов
- •Коферменты – производные витаминов
- •ФАД. Витамин В2 (рибофлавин)
- •Витамин В6. Пиридоксальфосфат
- •Роль иона Ме:
- •Роль иона Ме
- •Некоторые металлозависимые ферменты
- •Специфичность ферментов
- •Специфичность ферментов
- •Специфичность ферментов
- •Зависимость скорости ферментативной реакции от времени
- •Зависимость скорости ферментативной
- •Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры
- •Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры
- •Зависимость V реакции от рН среды
- •Зависимость V реакции от рН среды
- •Влияние рН на активность Е
- •Оптимум рН папаина 6,2
- •Зависимость V реакции от [E]
- •Влияние концентрации S на V
- •Влияние концентрации S на V
- •Vmax и Кm
- •Уравнение Михаэлиса-Ментен
- •Леонор Mихаэлис (1875-1949) и Мауд Meнтен (1879-1960) пионеры в кинетике ферментов.
- •Влияние [S] на V у аллостерических ферментов
- •Влияние [S] на V у аллостерических ферментов
- •Кривые насыщения Нв и Мв О2
- •Уравнение и график Лайнуивера-Бэрка
- •Особенности конкурентного ингибирования:
- •Ингибиторы
- •Пример конкурентного ингибирования
- •Неконкурентное ингибирование
- •Бесконкурентное и смешанное ингибирование
- •Влияние конкурентного, неконкурентного и бесконкурентного ингибиторов на кинетику ферментативной реакции
- •Значение изучения и использования в медицине ингибиторов
- •Мультимолекулярные (мультиэнзимные) ферментные системы
- •Субклеточная локализация ферментов
- •Субклеточная локализация ферментов
- •Органоспецифические ферменты
- •Изоферменты
- •ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗА
- •Лактатдегидрогеназа
- •Креатинкиназа
- •Определение активности ферментов
- •Единицы активности ферментов
- •Единицы активности ферментов
- •Проблемы медицинской энзимологии
- •Энзимодиагностика
- •Диагностика заболеваний по активности Е в биологических жидкостях
- •Диагностика заболеваний по активности Е в биологических жидкостях
- •Ферменты крови Энзимодиагностика
- •Диагностическое значение ферментов
- •Диагностическое значение ферментов
- •Диагностическое значение ферментов
- •Использование ферментов как аналитических реагентов в
- •Энзимотерапия
- •Ферменты как лекарственные препараты
- •Ферменты как лекарственные препараты
- •Иммобилизованные ферменты
- •Регуляция активности ферментов
- •Частичный (ограниченный) протеолиз
- •Частичный (ограниченный) протеолиз
- •Частичный (ограниченный) протеолиз
- •Частичный (ограниченный) протеолиз
- •Частичный (ограниченный)
- •Частичный протеолиз
- •Посттрансляционная модификация инсулина
- •Частичный протеолиз препроинсулина
- •Частичный (ограниченный) протеолиз
- •Аллостерическая регуляция
- •Аллостерическая регуляция
- •Аллостерическая регуляция ферментов
- •Аллостерическая регуляция
- •Ингибирование по принципу обратной связи (ретроингибирование)
- •Аллостерческая регуляция
- •Исходные вещества как активаторы ключевых Е
- •Аллостерическая регуляция гликолиза
- •Схема гликолиза
- •Ковалентная модификация ферментов путем
- •Ковалентная модификация ферментов путем фосфорилирования-дефосфорилирования
- •Ковалентная модификация ферментов путем фосфорилирования-дефосфорнилирования
- •Ковалентная модификация ферментов. Серин-треонин и
- •Строение рецептора инсулина, содержащего
- •Ковалентная модификация ферментов путем фосфорилирования-дефосфорнилирования
- •Ковалентная модификация Е
- •Регуляция с помощью белок- белковых взаимодействий
- •Активация врезультате присоединения регуляторных белков
- •Рецепторы, действующие через G- белки
- •Структура мембранного рецептора
- •Активация Е в результате присоединения регуляторных белков на примере АЦ.
- •Характеристика G -белков
- •Типы G-белков
- •Регуляция активности ферментов путем ассоциации или диссоциации на примере протеинкиназы А
- •Образование цАМФ из АТФ
- •Регуляция активности ферментов путем
- •Регуляция активности ферментов путем ассоциации или диссоциации на примере протеинкиназы А
- •Синтез цАМФ из АТФ
- •Распад цАМФ под действием фосфодиэстеразы
- •Схема аденилатциклазной системы регуляции
- •Аденилатциклазный механизм распада гликогена
- •Регуляция распада гликогена гормонами
- •Образование цГМФ из ГТФ
- •2 формы гуанилатциклазы
- •Гуанилатциклазный механизм регуляции активности Е
- •Гуанилатциклаза
- •Инозитолфосфатный цикл
- •Инозитолфосфатный цикл
- •Схема инозитолфосфатной системы регуляции.
- •Структура
- •Строение кальмодулина
- •Контроль транскрипции
- •Другие типы регуляции активности
- •Другие типы регуляции активности
- •Строение рецептора инсулина, содержащего тирозинкиназные домены

Особенности конкурентного ингибирования:
I конкурирует с S за связывание в S- связывающем участке АкЦ;
I является структурным аналогом S и комплементарен ему;
При ↑ [S] действие I может быть снято;
Конкурентный I ↑ Кm (↓ сродство к Е), т.к.
вследствии конкуренции I и S за один и тот же центр для 1/2 насыщения требуется большее количество S, однако, когда система достигает насыщения, Vмакс, не изменяется.
Пример: малонат – конкурентный I СДГ. 62

Ингибиторы
63

Пример конкурентного ингибирования
64

Неконкурентное ингибирование
I не имеет структурного сходства с S;
I связывается не с АкЦ Е;
↑ [S] не уменьшает действие I;
I ↓ Vмакс (I изменяет конформацию Е так, что нарушается взаимодействие Е с S) и не влияет на Км (не влияет на сродство Е к S).
Важные неконкурентные I —
метаболиты, связывающиеся в АлЦ Е и участвующие в аллостерической
регуляции метаболизма
65

Бесконкурентное и смешанное ингибирование
Бесконкурентное ингибирование — по схеме:
Е+ S ↔ ЕS + I ↔ ЕSI
↓
Е+ Р
I связывается с Е также не в каталитическом центре, однако не со свободным Е, а с комплексом ЕS, т.е. центр, связывающий I, становится доступным для I только после того, как свяжется S.
Смешанное (частично неконкурентное) ингибирование, ↓ Vmax сочетается с изменением Кm (I модифицирует как связывание S, так и уменьшает Vmax).
66

Влияние конкурентного, неконкурентного и бесконкурентного ингибиторов на кинетику ферментативной реакции
67

68

Значение изучения и использования в медицине ингибиторов
I дают информацию о строении АкЦ Е, о составе его функциональных групп и природе химических связей;
применяются при изучении изоферментов, отличающихся различной чувствительностью к I;
в основе действия некоторых токсинов и ядов – ингибирование Е (HCN – цитохромы, ФОС – холинэстеразу);
многие лекарства – конкурентные I Е (аллопуринол – I ксантиноксидазы, дикумарол – I γ- глутамилкарбоксилазы, аспирин – ЦОГ, сульфаниламиды – структурные аналоги ПАБК – конкурентные I Е, необходимого у микроорганизмов для синтеза фолиевой кислоты (ФК), прозерин – I холинэстеразы и др);
I могут быть аналоги коферментов (аналог витамина ФК аминоптерин - антивитамин –лечебный препарат.
Активаторы Е
69

Мультимолекулярные (мультиэнзимные) ферментные системы
ассоциация Е и коферментов в единый комплекс, имеет в составе разные Е, катализирующие последовательные превращения какого-либо S. Особенности:
прочность ассоциации Е;
промежуточные продукты передаются от одного АкЦ к другому, что делает работу мультиэнзимного комплекса эффективным.
Примеры: ПДГ и α- кетоглутаратдегидрогеназный комплексы
(окислительное.декарбоксилирование ПВК и α-кетоглутарата), а также синтетаза ВЖК.
70

Субклеточная локализация ферментов
Е расположены в различных органеллах соответственно их функции. Различные
отсеки (компартменты) клетки различаются по набору Е и метаболизму – компартментализация метаболизма.
в цитозоле (растворимая фракция) – Е гликолиза, пентозофосфатного пути распада глюкозы, активации АК, синтеза и распада гликогена, синтаза ВЖК и др;
в митохондриях (МТХ) – обменные процессы, обеспечивающие клетку энергией, т.е. ферменты ЦТК, окислительного фосфорилирования,
окисления ЖК, ГДГ, синтетаза δ- АЛК и др;
71