- •2) Разделение индивидуальных белков
- •1, Строение и функции коллагенов
- •1. Общие структурные особенности аминокислот, входящих в состав белков
- •2. Классификация аминокислот
- •3. Классификация аминокислот
- •1. Строение пептида
- •2. Характеристика пептидной связи
- •1. Определение аминокислотного состава белка
- •2. Определение аминокислотной последовательности в белке
- •1. Супервторичная структура типа б-бочонка
- •2. Структурный мотив "а-спираль-поворот-а-спиралъ"
- •3. Супервторичная структурав виде "цинкового пальца"
- •4. Супервторичная структура в виде "лейциновой застёжки-молнии"
- •11.Амфотерность
- •19.Четвертичная структура белков
- •2.Кооперативность
- •20.Взаимосвязь функции и особенностей строения структурных фибриллярных белков.
- •1. Строение и функции коллагенов
- •21.Взаимосвязь структуры и функции иммуноглобулинов
- •23.Понятие холофермент, апофермент, кофактор, субстрат, продукт реакции, ингибитор,активатор.Примеры.
- •31.Регуляция каталитической активности ферментов путём фосфорилирования/дефосфорилирования
- •32.Ассоциация и ассоциация регулярных протеинов как способ регуляции ферментативной активности
- •33.Регуляция каталитической активности ферментов частичным (ограниченным) протеолизом
- •34.Кофакторы ферментов: ионы металла и коферменты.
- •1. Роль металлов в присоединении субстрата в активном центре фермента
- •3. Роль металлов в ферментативном Катализе.Участие в электрофильном катализе
- •35.Витамин рр (никотиновая кислота, никотинамид, витамин b3)
- •38 Специфичность действия ферментов и ее вида
- •1. Субстратная специфичность
- •2. Каталитическая специфичность
- •2. Последовательность событий в ходе ферментативного катализа
33.Регуляция каталитической активности ферментов частичным (ограниченным) протеолизом
Некоторые ферменты, функционирующие вне клеток (в ЖКТ или в плазме крови), синтезируются в виде неактивных предшественников и активируются только в результате гидролиза одной или нескольких определённых пептидных связей, что приводит к отщеплению части белковой молекулы предшественника. В результате в оставшейся части белковой молекулы происходит конформационная перестройка и формируется активный центр фермента.
Рассмотрим механизм частичного протеолиза на примере активации протеолитического фермента трипсина. Трипсиноген, синтезируемый в поджелудочной железе, при пищеварении по протокам поджелудочной железы поступает в двенадцатиперстную кишку, где и активируется путём частичного протеолиза под действием фермента кишечника энтеропептидазы. В результате отщепления гексапептида с N-конца формируется активный центр в оставшейся части молекулы. Следует напомнить,
что трипсин относят к семейству "сериновых" протеаз - активный центр фермента содержит функционально важный остаток Сер.
Частичный протеолиз - пример регуляции, когда активность фермента изменяется необратимо. Такие ферменты функционируют, как правило, в течение короткого времени, определяемого временем жизни белковой молекулы. Частичный протеолиз лежит в основе активации протеолитических ферментов, белков свёртывающей системы крови и фибринолиза, белков системы комплемента, а также пептидных гормонов.
34.Кофакторы ферментов: ионы металла и коферменты.
Большинство ферментов для проявления ферментативной активности нуждается в низкомолекулярных органических соединениях небелковой природы (коферментах) и/или в ионах металлов (кофакторах).Большинство ферментов состоит из термолабильной белковой части и термостабильного небелкового фактора - кофермента. Белковая часть-"апофермент", который в отсутствие кофермента не обладает каталитической активностью. Кофермент с белковой молекулой (апоферментом) формируют молекулу холофермента, обладающую каталитической активностью. Кофакторы.
1. Роль металлов в присоединении субстрата в активном центре фермента
Ионы металла выполняют функцию стабилизаторов молекулы субстрата, активного центра фермента и конформации белковой молекулы фермента, а именно третичной и четвертичной структур.
Ионы металлов - стабилизаторы молекулы субстрата.
Для некоторых ферментов субстратом служит комплекс превращаемого вещества с ионом металла. Например, для большинства киназ в качестве одного из субстратов выступает не молекула АТФ, а комплекс Mg2+-ATФ. В этом случае ион Mg2+ не взаимодействует непосредственно с ферментом, а участвует в стабилизации молекулы АТФ и нейтрализации отрицательного заряда субстрата, что облегчает его присоединение к активному центру фермента.В качестве примера можно привести расположение субстратов в активном центре гексокиназы.Гексокиназа катализирует перенос концевого, γ-фосфатного остатка молекулы АТФ на глюкозу с образованием глюкозо-6-фосфата:Ион Mg2+ участвует в присоединении и "правильной" ориентации молекулы АТФ в активном центре фермента, ослабляя фосфоэфирную связь и облегчая перенос фосфата на глюкозу.
Ионы металла - стабилизаторы активного центра фермента В некоторых случаях ионы металла служат "мостиком" между ферментом и субстратом. Они выполняют функцию стабилизаторов активного центра, облегчая присоединение к нему субстрата и протекание химической реакции. В ряде случаев ион металла может способствовать присоединению кофермента.эти функции выполняют такие металлы, как Mg2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Мо2+. В отсутствие металла эти ферменты активностью не обладают. Такие ферменты получили название "металлоэнзимы".
2. Роль металлов в стабилизации третичной и четвертичной структуры фермента. Ионы металлов обеспечивают сохранение вторичной, третичной, четвертичной структуры молекулы фермента. Такие ферменты в отсутствие ионов металлов способны к химическому катализу, однако они нестабильны. Их активность снижается и даже полностью исчезает при небольших изменениях рН, t и других незначительных изменениях внешнего окружения. Т.о, ионы металлов выполняют функцию стабилизаторов оптимальной конформации белковой молекулы. Иногда в стабилизации вторичной и третичной структуры принимают участие ионы щёлочноземельных металлов. Так, для поддержания третичной конформации пируваткиназы необходимы ионы К+.Для стабилизации четвертичной структуры алкогольдегидрогеназы, катализирующей реакцию окисления этанола, необходимы ионы цинка.