- •Ферменты 3
- •Содержание:
- ••При знакомстве с материалом по кинетике ферментов могло сложиться впечатление, что кинетика всех
- ••У ферментов, подчиняющимся принципам кинетики Михаэлиса и Ментен с позиций процессов, протекающих в
- ••Поэтому природа вынуждена обратиться к "кооперативным" системам, в которых маленькие изменения в одном
- ••Графически результат работы такой кооперативной системы (график зависимости скорости реакции от концентрации субстрата)
- ••Аллостерический белок определяется как белок, содержащий два или больше топологически различающихся центра связывания
- ••Кооперативность - это модификация константы связывания (Кs)лиганда, белком, предшествующим связыванию другого лиганда. Константы
- •• Км обычно принимается как константа связывания субстрата, поскольку ее проще измерять, чем
- •Значения Vmax и Km определяются при экстраполяции линий до пересечения с осью абсцисс
- ••Два лиганда один из которых влияет на связывание другого, могут быть химически идентичны,
- •У аллостерических ферментов
- ••Центральная линия графика - типичная сигмовидная кривая в отсутствии любого эффектора. В присутствии
- ••Ингибитор увеличил сигмовидную форму, удлиняя «носок» кривой, в то время как активатор оказывал
- ••Денатурация – нарушение пространственной структуры фермента с последующей потерей активности фермента. Денатурация вызывается
- •Инггибиторы бывают обратимые
- ••Следствием такого связывания обратимого ингибитора является эффективное мгновенное действие, но после удаления ингибитора
- •Необратимые ингибиторы известны также как инактиваторы фермента. Они связываются с ферментом, формируя прочные,
- ••Среди примеров необратимо действующих ингибиторов можно назвать диизопропилфторфосфат (ДИПФФ). Это соединение вошло в
- •ДИПФФ ковалентно связывается с гидроксильной группой серина и если эта группа важна в
- •Ацетилсалициловая кислота (известный всем аспирин) является необратимым ингибитором циклооксигеназы- фермента участвующего в синтезе
- •Ингибитором синтеза протеогликанов стенки бактерий является пенилиллин, структура которого напоминает D- аланин, встраиваемый
- •Различают два механизма конкурентного торможения.
- •Если связывание субстрата с АЦ
- •И субстрат и ингибитор не могут одновременно связаться с ферментом. В этом виде
- •Конкурентные ингибиторы не
- •Малоновая кислота тормозит активность дегидрогеназы янтарной кислоты, занимая активный центр на ферменте. Учитывая
- •Конкурентное торможение
- ••Регуляция активности ферментов путем химической модификации: Реакции ограниченного протеолиза, аденилирования, рибозилирования, ацетилирования, фосфорилирования
- •Активность фермента можно изменить путем ковалентной модификации его структуры.
- •Гормональная регуляция активности ферментов
- •Регуляция активности ферментов
- •Аденилатциклазный комплекс
- •В ходе этого процесса образуется небелковое соединение - цАМФ, цАМФ - внутриклеточный гормон
- •См. мультимедийную презентацию- Сигнальная трансдукция.
- •Гормон, циркулирующий в крови, попадает в межклеточную жидкость и контактирует с поверхностью клетки,
- •Уровень, образовавшийся под действием АЦ, цАМФ определяется не только активностью АЦ, но и
- •Наибольшее значение имеет цГМФ. Она образуется под действием гуанилатциклазы, расположенной как в наружной
- •цГМФ оказывает эффекты противоположные цАМФ.
- •Аденилатциклазный механизм
- •Некоторые клеточные ответы на действие гормонов, опосредуемое циклическим АМФ
- •ИФ3 обеспечивает повышение
- •Сигнальные роли ДАГ
- ••Фермент, активируемый ДАГ, называется протеинкиназой С (ПКС) или С–киназой, так как активность его
- ••Связывание диацилглицерола изменяет конформацию протеинкиназы С, что сопровождается повышением ее сродства к ионам
- ••Концентрация С-киназы выше всего в нейронах головного мозга, где, помимо, прочего она фосфорилирует
- •Взаимосвязь цАМФ и ИФ3
- •Изоферменты, их природа,
- •Изоферменты
- •1)скоростью катализа;
- ••Тетрамерный фермент, состоящий из двух кодируемых генетически субъединиц А и В может быть
- •Изоферменты имеют адаптивное значение, т. е. придают специфику метаболизма.
- •Существует 5 изоферментных форм:
- •Остальные изоферменты занимают промежуточное положение.
- •Изменение активности ферментов в онтогенезе.
- •Глюкоза утилизируется анаэробным путем (анаэробный гликолиз), т. к. ткани плода не способны к
- •3. Грудной
- •6. Зрелый.
- •Активная регуляция ферментов возможна - на геномном уровне ( лактозный оперон);
- •Роль ПКС в регуляции
- •Известны два внутриклеточных пути, через которые активированная С- киназа усиливает транскрипцию генов. В
- •Elk-1 связан с короткой последовательностью ДНК (обозначаемой serum response element
- •В другом пути, активация С-киназы приводит к фосфорилированию ингибиторного белка Ik-B, что сопровождается
- •Существует группа соединений, среди которых наиболее хорошо изучены форболовые эфиры, которые являются мощными
- •Метаболизм ферментов
- •Имея высокую молекулярную массу, большая часть ферментов не экскретируется с мочой. Ферменты экскретируемые
- •Активность фермента
- •Понятие "активность фермента" по сути дела идентична понятию "скорость ферментативной" реакции. Ферментативная активность
- •В системе СИ в качестве единицы ферментативной активности используют "катал" (kat). Катал определяется
- •Размерность её слишком велика, на практике пользуются меньшими кратными значениями, начиная с нанокатала
- •В практике лабораторий широко
- •При исследовании кинетики реакций
- •Пример для вычисления активности фермента
- •ферментов у больного ИМ в разные сроки заболевания
- •Номенклатура и классификация ферментов
- •Шифр КФК и ее место в классификации ферментов
- •Каждый подподкласс представляет собой список ферментов. Порядковый номер фермента в этом списке –
- •Оксидоредуктазы
- •Трансферазы
- •Гидролазы (3.0.0.0.)
- •Лиазы(4.0.0.0) 4.1.0.0.Углерод-углерод лиазы 4.1.1.0.Карбокси лиазы 4.1.1.1. Пируватдекарбоксилаза
- •Лигазы (6.0.0.0)
- •Ферменты 4
Малоновая кислота тормозит активность дегидрогеназы янтарной кислоты, занимая активный центр на ферменте. Учитывая обратимость реакции, избыток янтарной кислоты снимет действие малоновой кислоты.
Конкурентное торможение
путем изменения конформации фермента.
В отличие от классического варианта, ингибитор связывается не с активным центром, а со специальным центром, связывающим ингибитор, который расположен вдали от активного центра. Связывание ингибитора вызывает изменение пространственной структуры (изменение конформации) в области активного центра, которое не позволяет присоединиться субстрату.
•Регуляция активности ферментов путем химической модификации: Реакции ограниченного протеолиза, аденилирования, рибозилирования, ацетилирования, фосфорилирования (роль гормонов, АЦ-комплекса, цАМФ, цГМФ, ионов Ca).
Активность фермента можно изменить путем ковалентной модификации его структуры.
Ковалентная модификация структуры ферментов может быть обратимой и необратимой.
Гормональная регуляция активности ферментов
•Осуществляется при:
•-функционировании АЦ комплекса,
•- с помощью вторичных посредников-
•цАМФ, цГМФ, Са-Кальмодулина, ИТФ,
•ДАГ, NO, олигоаденилатами.
Регуляция активности ферментов
Гормональная регуляция осуществляется на генетическом уровне путем обратного фосфорилирования, и осуществляется при:
-функционировании АЦ комплекса,
-с помощью вторичных посредников-
-цАМФ, цГМФ, Са-Кальмодулина, ИТФ,
-ДАГ, NO, олигоаденилатами.
Аденилатциклазный комплекс
•В ходе этого процесса образуется небелковое соединение - цАМФ, цАМФ - внутриклеточный гормон (вторичный посредник) яв-ся аллостерическим регулятором большого числа протеинкиназ. цАМФ образуется из АТФ под действием фермента- аденилатциклазы
В ходе этого процесса образуется небелковое соединение - цАМФ, цАМФ - внутриклеточный гормон (вторичный посредник) яв-ся аллостерическим регулятором большого числа протеинкиназ. цАМФ образуется из АТФ под действием фермента- аденилатциклазы.
См. мультимедийную презентацию- Сигнальная трансдукция.
Гормон, циркулирующий в крови, попадает в межклеточную жидкость и контактирует с поверхностью клетки, где расположены рецепторы (Rs и Ri), белки узнающие и связывающие гормон.
Гормональный сигнал поступает на АЦ через белки посредники (Gs и Gi), которые активируются в условиях присоединения ГТФ.