ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Физический смысл константы Михаэлиса в том, что она характеризует сродство фермента к субстрату. Кт имеет малые значения, когда k1 > (k2+ k3), т. е. процесс образования комплекса ES преобладает над процессами диссоциации ES. Следовательно, чем меньше значения Кт, тем сродство фермента к субстрату больше. И, наоборот, если Кт имеет большое значение, то (k2 + k3) > k4 и процессы диссоциации ES преобладают. В этом случае сродство фермента к субстрату небольшое
6.Определение активности органоспецифических ферментов для диагностики заболеваний Примеры.
Определение активности ферментов наиболее широко используется при диагностике как первичных врожденных ферментопатий, так и вторичных, т.е. развивающихся в результате патологических нарушений на клеточном и субклеточном уровнях.
Изменение активности одних и тех же ферментов может наблюдаться при самых различных заболеваниях и, следовательно, не является специфичным для какой-либо патологии. В связи с этим определение активности ферментов имеет диагностическую значимость только при сопоставлении с изменениями других показателей и клинической картиной заболевания в целом.
Чаще всего для определения активности ферментов в клинико-диагностических лабораториях используют плазму. Ферменты, выявляемые в плазме, условно делятся на три группы:
- собственные ферменты плазмы, выполняющие свои функции только в сосудистом русле (ферменты свертывания крови, холинэстераза, церулоплазмин);
- экскреторные ферменты, попавшие в плазму из секретов (дуоденального сока, слюны);
-клеточные ферменты, попавшие в плазму из поврежденного органа.
Появление, степень, длительность сдвига ферментативной активности ферментов в плазме или сыворотке крови обусловлены несколькими причинами: размерами и степенью повреждения клеток, величиной молекул фермента, его внутриклеточной локализацией, прочностью связей со структурными элементами клеток, влиянием разных факторов на активность и скорость деградации фермента в клетках.
Каждый орган в организме имеет определенный спектр ферментовЯндекс.Директ
Его характеристикой может быть более или менее типичная группа ферментов, типичная энзиматическая констелляция. Это позволяет с помощью определения группы органоспецифических ферментов получать сведения о функциях отдельных органов организма. Обычно ферментодиагностика — это определение ряда ферментов. Моноорганоспецифических ферментов практически не существует.
Измеряемая в сыворотке крови активность ферментов — результат совместной и согласованной работы клеточных структур (процессов синтеза и распада ферментов), функции мембран, скорости инактивации. Кроме того, на активность ферментов в крови значительное влияние оказывает продолжительность жизнедеятельности. Для основного числа ферментов период полураспада составляет от 10 до 120 ч. При этом ферменты с коротким периодом полураспада лучше отражают процессы, протекающие в органе.
При заболеваниях печени, в частности при вирусном гепатите (болезнь Боткина), в сыворотке крови значительно увеличивается активность АлАТ и АсАТ, сорбитолдегидрогеназы, глутаматдегидрогеназы и некоторых других ферментов. Большинство ферментов, содержащихся в печени, присутствуют и в других органах тканей. Однако известны ферменты, которые более или менее специфичны для печеночной ткани. К таким ферментам, в частности, относится γ-глутамилтранспептидаза, или γ-глутамилтрансфе-раза (ГГТ). Данный фермент – высокочувствительный индикатор при заболеваниях печени
7) Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов. Лекарства как обратимые и необратимые ингибиторы, механизм действия.
Ингибитором называется вещество(лекарстова), вызывающее специфичное снижение активности фермента
-по прочности связывания фермента с ингибитором(лекарством) ингибирование бывает обратимым и необратимым.
Необратимое ингибирование
При необратимом ингибировании происходит связывание или разрушение функциональных групп фермента, необходимых для проявления его активности.
-пример : ингибирование ацетилсалициловой кислотой (аспирином) ключевого фермента синтеза простагландинов – циклооксигеназы. Эта кислота входит в состав противовоспалительных средств и используется при воспалительных заболеваниях и лихорадочных состояниях. Присоединение ацетильной группы к гидроксильной группе серина в активном центре фермента вызывает инактивацию последнего и прекращение синтеза простагландинов.
Обратимое ингибирование
При обратимом ингибировании происходит непрочное связывание ингибитора с функциональными группами фермента, вследствие чего активность фермента постепенно восстанавливается.
-Примером обратимого ингибитора может служить прозерин, связывающийся с ферментом ацетилхолинэстеразой в ее активном центре. Группа ингибиторов холинэстеразы (прозерин, дистигмин, галантамин) используется при миастении, после энцефалита, менингита, травм ЦНС
8) Механизмы регуляции ферментов. Физиологическое значение Примеры.
Одним из механизмов регуляции метаболизма служит регуляция активности ферментов. Существует несколько способов такой регуляции
1.Аллостерическая регуляция.
К такой регуляции подвержены Аллостериеские ферменты, которые содержат 2 субъеденицы ( каталитическая и регуляторная, содержащая аллосторической центр). Эффекторы присоединяюся к к регуляторному центру (аллосторической) тем самым меняют конформацию регуляторной субъединицы и каталитической субьединицы ( каталического активного центра) и активность фермента тем самым снижается.
Пример: Метаболический путь синтеза УТФ включает восемь реакций. Первая реакция катализируется ферментом карбамоилфосфатсинтетазой П. Продукт реакции — карбамоилфосфат — образуется из диоксида углерода, амидной группы глутамина и фосфатного остатка АТФ; АТФ служит также источником энергии. Карбамоил-фосфатсинтетаза II — это аллостерический фермент; конечный продукт метаболического пути (УТФ) является его аллостерическим ингибитором. Чем больше концентрация УТФ, тем меньше скорость первой реакции, а значит, и всех остальных реакций, поскольку для них образуется мало субстратов. Таким способом скорость синтеза УТФ уравнивается со скоростью его расходования
2. Регуляция ферментов путем их фосфорилирования — дефосфорилирования
Например, в клетках жировой ткани есть липаза, существующая в двух формах — фосфопротеина и простого белка. Регуляция ферментов путем их фосфорилирования — дефосфорилирования
Эти формы могут превращаться друг в друга. Фосфопротеин образуется в результате действия протеинкиназы и может вновь превращаться в простой белок при действии фосфопротеинфосфатазы — фермента, гидролитически отщепляющего фосфорную кислоту от фосфопротеинов Фосфорилированная липаза обладает значительно более высокой активностью, чем нефосфорилированная.
3.Регуляция ферментов белками-модуляторами
Регуляция протеинкиназы А:
Протеинкиназа А представляет собой белок их одной полипептидной цепи(субьединица С, каталитическая) В клетке имеется белок (субъеденица R, регуляторная) способный соединяться с белком С, образуя комплекс R2C2, который не обладает ферментативной активностью. В этом случает субъеденица R является белком модулятором который ингибирует Протеинкиназу А, но его активация происходит при действии цАМФ.
4. Активация частичным протеолизом
Механизм активации частичным протеолизом наиболее хараетерен для протеолитических ферментов (пептидгидролаз). Это связано с тем, что белки, явяющиеся субстратами пептидогидролаз, составляют основу структурно-функционального аппарата клетки. Нерегулироемое действие пептидгидролаз могло бы быть опасным для клетки.
9) Номенклатура ферментов. Пример и описание шифра фермента.
Исторически возникшие (тривиальные) названия ферментов часто строятся по названию субстрата с изменением суффикса на -аза (фумараза, гистидаза, аргиназа и т. п.). Комиссия по ферментам Международного биохимического союза разработала правила рациональной номенклатуры ферментов. Согласно этим правилам в названии фермента указываются его субстраты и основной класс, к которому принадлежит фермент. Каждый фермент обозначается специальным шифром, указывающим номер класса, подкласса, подподкласса и номер фермента в подподклассе. Например , 2.6.1.2 — аланин:оксоглутарат-аминотрансфераза; 4.3.1.3. — гистидин-аммиак-лиаза (гис тидаза); 1.1.1.28 — лактат; НАД-оксидоредуктаза (лактатдегидрогеназа). Рациональные названия без дополнительных объяснений позволяю т представить реакцию, которую катализирует данный фермент.
10 Характеристика ферментов, катализирующие окислительно-восстановительные реакции. Показать на примере НАД-зависимых дегидрогенез.
Ферменты, катализирующие окислительновосстановительные реакции, называют оксидоредуктазами. Их разделяют на 5 групп.
1) Оксидазы. Истинные оксидазы катализируют удаление водорода из субстрата, используя при этом в качестве акцептора водорода только кислород. Они неизменно содержат медь, продуктом реакции является вода (исключение составляют реакции, катализируемые уриказой и моноаминоксидазой, в результате которых образуется
) (рис. 12.1).2) Аэробные дегидрогеназы—ферменты, катализирующие удаление водорода из субстрата; в отличие от оксидаз они могут использовать в качестве акцептора водорода не только кислород, но и искусственные акцепторы, такие, как метиленовый синий. Эти дегидрогеназы относятся к флавопротеинам, и продуктом катализируемой ими реакции является перекись водорода, а не вода (рис. 12.2).
3) Анаэробные дегидрогеназы—ферменты, ката-, лизирующие удаление водорода из субстрата, но не способные использовать кислород в качестве акцептора водорода. В этот класс входит большое число ферментов. Они выполняют две главные функции.
а. Перенос водорода с одного субстрата на другой в сопряженной окислительно-восстановительной реакции(рис. 12.3). Эти дегидрогеназы специфичны к субстратам, но часто используют один и тот же кофермент или переносчик водорода.
б. Функцию компонентов дыхательной цепи, обеспечивающих транспорт электронов от субстрата на кислород
4) Гидрокснпероксидазы — ферменты, использующие в качестве субстрата перекись водорода или органические перекиси. К этой категории относятся два типа ферментов: пероксидазы, находящиеся в составе молока, в растениях, лейкоцитах, тромбоцитах, эритроцитах и т. д., и каталаза, функционирующая в тканях животных и растений.
5) Окснгеназы — ферменты, катализирующие прямое введение кислорода в молекулу субстрата.
