Энзимология
Строение и свойства ферментов
(ферменты - 1)
Лектор
д.м.н., проф. Грицук А. И.
зав. кафедрой биохимии Гомельского государственного медицинского университета
ЛФ
07/06/19 |
1 |
Ферменты – биологические
катализаторы белковой природы
В природе существует 3 вида биологических катализаторов :
Ферменты (энзимы) – белковой природы
Рибозимы – РНК с каталитической активностью
Абзимы – антитела с каталитической активностью
07/06/19 |
2 |
История энзимологии
В древности использовали ферментативные технологии (хлебопечение, виноделие, обработка шкур и др)
XVIII в Р.Реомюр, Л. Спалланцани описание пищеварения у птиц
1814 г. К.Кирхгоф показал каталитический хар-р гидролиза крахмала при прорастании зерна
Середина XIX в спор Ю. Либиха и Л. Пастера «организованные» и «неорганизованные» ферменты
1878 г. Ф. Кюне ввел термин «энзим»
07/06/19 |
3 |
История энзимологии
(прод)
1871 г. М.М. Манассеина, а затем Э. Бюхнер показали, что экстракт клеток способен к катализу
1894 г. Э. Фишер создал модель «ключ- замок»
1913 г. Л. Михаэлис и М. Ментен создали теорию ферм катализа
1929 г. Дж Самнер доказал белковую природу ферментов
1963 г. определена первичная структура РНК-азы
1968 г. М. Меррифилд синтез искусственной РНК-азы
07/06/19 |
4 |
Простые и сложные ферменты
Простые ферменты состоят только из
молекулы белка (большинство ферментов
)
Сложные ферменты простой фермент (апофермент) + небелкое соединение (кофермент, кофактор)
-коферменты алифатические (GSH)
-коферменты ароматические (КоQ)
-коферменты- нуклеотиды (NAD, FAD, FMN)
-коферменты ионы Ме (K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe …) ~ 25%
-коферменты-производные водорастворимых витаминов B1- ТПФ, В6 –Фосфопиридоксаль и др)
07/06/19 |
5 |
Структурно-функциональная
организация ферментов. Схема
Активные центры |
Субстратный |
|
продукт |
|
субстрат |
|
Якорные площадки |
Центры регуляции + и |
|
- |
|
07/06/19 |
6 |
Сходство Е и неферметативных катализаторов
Катализируют энергетически возможные реакции
Энергия химической системы остается постоянной
В ходе катализа направление реакции не меняется
Не расходуются в процессе реакции
07/06/19 |
7 |
Отличия Е и неферметативных катализаторов
Каталитическая эффективность - Е реакций выше –в 108 – 1014 раз, чем скорость некатализируемых реакций
Высокая специфичность
Реакции протекают в «мягких» условиях при t = 37° C, рН~7.0, постоянном атм давлении
Скорость реакции может регулироваться
07/06/19 |
8 |
Доказательства белковой природы Е
Идентичные свойства ВМС
Чувствительность к рН, t, факторам денатурации и др.
При парентеральном введении образуют АТ
Гидролиз Е дает свободные протеиногенные АК
Искусственный синтез Е
07/06/19 |
9 |
Свойства ферментов
Белковая природа определяет многие свойства ферментов
Высокая чувствительность к pH, у каждого фермента существует свой pH-оптимум
Термолабильность - высокая чувствительность к действию температуры
СпецифичностьМногоуровневая разнообразная регуляция
07/06/19 |
10 |