- •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
3. Роль металлов в ферментативном Катализе.Участие в электрофильном катализе
Наиболее часто эту функцию выполняют ионы металлов с переменной валентностью, имеющие свободную d-орбиталь и выступающие в качестве электрофилов. Это, в первую очередь, такие металлы, как Zn2+, Fe2+, Mn2+, Cu2+. Ионы щёлочно-земельных металлов, такие как Na+ и К+, не обладают этим свойством. В качестве примера можно рассмотреть функционирование фермента карбоангидразы. Карбоангидраза - цинксодержащий фермент, катализирующий реакцию образования угольной кислоты: В ходе электрофильного катализа ионы металлов часто участвуют в стабилизации промежуточных соединений.
Участие в ОВР Ионы металлов с переменной валентностью могут также участвовать в переносе электронов. Например, в цитохромах (гемсодержащих белках) ион железа способен присоединять и отдавать один электрон:
Благодаря этому свойству цитохромы участвуют в окислительно-восстановительных реакциях.
4. Роль металлов в регуляции активности ферментов Иногда ионы металлов выступают в роли регуляторных молекул. Например, ионы Са2+ служат активаторами фермента протеинкиназы C,катализирующего реакции фосфорилирования белков.Ионы Са2+ также изменяют активность ряда кальций-кальмодулинзависимых ферментов.
Б. Коферменты.
для проявления каталитической активности большинству ферментов необходимо наличие кофермента. Исключение составляют гидролитические ферменты (протеазы, липазы, рибонуклеаза), выполняющие свою функцию в отсутствие кофермента.
Кофермент, локализуясь в каталитическом участке активного центра, принимает непосредственное участие в химической реакции, выступая в качестве акцептора и донора химических группировок, атомов, электронов. Кофермент может быть связан с белковой частью молекулы ковалентными и нековалентными связями. В первом случае он называется простетической группой (например, FAD, FMN, биотин, липоевая кислота). Вместе с тем известны примеры, когда кофермент присоединяется к ферменту нековалентными связями настолько прочно, что не диссоциирует от белковой молекулы, например тиаминдифосфат.
Во втором случае кофермент взаимодействует с ферментом только на время химической реакции и может рассматриваться в качестве второго субстрата. Примеры - NAD+, NADP+.
Апофермент обеспечивает специфичность действия и отвечает за выбор типа химического превращения субстрата. Один и тот же кофермент, взаимодействуя с различными апоферментами, может участвовать в разных химических превращениях субстрата. Например, пиридоксальфосфат в зависимости от того, с каким апоферментом взаимодействует, участвует в реакциях трансаминирования или декарбоксилирования аминокислот.
Химическая природа коферментов, их функции в ферментативных реакциях чрезвычайно разнообразны. Традиционно к коферментам относят производные витаминов, хотя помимо них есть значительный класс небелковых соединений, принимающих участие в проявлении каталитической функции ферментов.
К коферментам относят следующие соединения:
производные витаминов;
гемы, входящие в состав цитохромов, каталазы, пероксидазы, гуанилатциклазы, NO-синтазы и являющиеся простетической группой ферментов;
нуклеотиды - доноры и акцепторы остатка фосфорной кислоты;
убихинон, или кофермент Q, участвующий в переносе электронов и протонов в ЦПЭ;
фосфоаденозилфосфосульфат, участвующий в переносе сульфата;
S-аденозилметионин (SAM) - донор метильной группы;
глутатион, участвующий в окислительно-восстановительных реакциях.