- •Активность ферментов: влияние факторов, регуляция.
- •Факторы, влияющие на активность ферментов
- •Влияние [E]
- •Влияние [S]
- •Значение Km
- •Использование степени сродства [ES]
- •Значение Km
- •Значение Km
- •Определение Km
- •Влияние температуры
- •Влияние рН
- •Фермент
- •Влияние низкомолекулярных продуктов
- •2.1. Ионы металлов – стабилизаторы молекулы субстрата: E – S - Me
- •2.3. Ионы металлов - стабилизаторы третичной и четвертичной
- •Ингибиторы
- •Необратимое ингибирование – наблюдается в случае образования ковалентных стабильных связей между молекулой ингибитора
- •Конкурентный тип ингибирования
- •Торможение активности СДГ малоновой кислотой
- •Влияние конкурентного ингибитора на скорость ферментативной реакции в зависимости от концентрации субстрата
- •Неконкурентное ингибирование – ингибитор взаимодействует с ферментом в участке, не входящим в состав
- •График зависимости V от [S] в присутствии неконкурентного ингибитора
- •Регуляция активности ферментов
- •Аллостерическое модифицирование
- •Аллостерическая регуляция
- •Необратимое ковалентное изменение
- •Фосфорилирование и дефосфорилирования
- •Активация ферментов фосфорилированием
- •Активация ферментов дефосфорилированием
- •Классы ферментов
- •Б. Оксидазы
- •2. Трансферазы
- •4. Лиазы
- •5. Изомеразы
Необратимое ингибирование – наблюдается в случае образования ковалентных стабильных связей между молекулой ингибитора и фермента.
относят ионы тяжелых металлов: ртуть (Hg2+ ), серебро (Ag+ ), мышьяк (As3+ ), которые в малых концентрациях блокируют сульфгидрильные группы активного центра.
E + I
EI
Hg2+
Конкурентный тип ингибирования
E + S |
|
ES |
|
E + P, |
|
|
|||
E + I |
|
EI |
|
|
|
|
|
Ингибитор, структурный аналог субстрата
Торможение активности СДГ малоновой кислотой
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блокиро- |
|||
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вание |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
ООС |
|
|
|
ООС |
|
|
|
|
|
реакции |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
- 2Н |
|
|
|
ООС |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
С |
|
Н |
|
|
|
|
СН ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
СН |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
СН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
ООС |
Н |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
ООС |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ООС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
Сукцинат |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Фумарат |
|
|
|
|
|
|
Малонат |
|||||||||||||
Влияние конкурентного ингибитора на скорость ферментативной реакции в зависимости от концентрации субстрата
Vmax
+ I
Vmax 2
Km ‘Km > |
[S] |
|
(c I) |
||
|
Неконкурентное ингибирование – ингибитор взаимодействует с ферментом в участке, не входящим в состав активного центра
|
E + I |
I E |
ES |
ES + I |
S I E I |
E + P |
Активный центр |
EI + S |
|
||
|
не комплементарен S |
График зависимости V от [S] в присутствии неконкурентного ингибитора
V
Vmax
+I
Vmax (с I)
½ Vmax
½ Vmax (с I)
снижение
Km
Регуляция активности ферментов
Аллостерическое |
Путем химического |
|
модифицирование |
||
(ковалентного) |
||
|
||
|
модифицирования |
Необратимое Обратимое ковалентное ковалентное изменение изменение
Аллостерическое модифицирование
(Жак Моно и др. (1965) – модель согласованного механизма)
Аллостерический центр
|
Участок связывания и |
|
|
катализа |
|
S |
+ S S |
S |
|
Т- форма |
R-форма |
|
(высокое сродство Е) |
|
|
(низкое сродство Е) |
|
|
|
|
|
Аллостерический |
Аллостерический |
|
активатор |
ингибитор |
R-форма |
Т-форма |
Аллостерическая регуляция
[V] |
+ Активатор |
+ Ингибитор
+ |
E1 |
|
E2 |
|
E3 |
|
E4 |
|
E5 |
[S] |
|
S |
A |
B |
C |
P |
P |
||||||
|
|
|
|
|
гомотропные
E
гетеротропные
гомогетеротропные
