- •Ионнообменная хроматография
- •2. Этапы истории биохимии, основные направления биохимии,
- •5.Биологические функции и классификация белков.
- •6. Значение и специфичность действия ферментов.
- •7. Строение фермента.
- •8. Активный центр.
- •9. Определение активности ферментов.
- •10. Локализация ферментов в клетке, маркёрные и органоспецифические ферменты.
- •11. Механизм действия ферментов.
- •12 . Кинетика ферментативных реакций.
- •13. Регуляция активности ферментов.
- •14. Ингибирование ферментов.
- •15 . Номенклатураи классификация. Изоферменты. Изменение активности в энтогенезе.
- •15 . Энзимопатия.
- •16. Обмен веществ. Ката- и анаболизм .
- •17.Биологическое окисление.
- •18. Природа макроэргичности атф.
- •19. Цикл кребса.
- •20 . Тканевое дыхание.
- •21 . Дыхательная цепь.
- •22. Механизм сопряжения окислительного фосфорилирования.
- •23 . Термогенез.
- •24 . Микросомальная дыхательная цепь.
- •25 . Перекисное окисление и антиоксидантная защита.
- •26 . Углеводы и их переваривание.
13. Регуляция активности ферментов.
Регуляция активности ферментов бывает пассивная (с помощью изменения условий среды), то есть существуютпостоянные ферменты инепостоянные, которые появляются под действием каких-либо факторов среды под действием температуры) или с помощью ионной силы и рН, {S} и {Е}.
Активная регуляция классифицируется:
1) изостерическая (регуляция с помощью субстрата и продукта)
2) аллостерическая (регуляция активности фермента с помощью веществ, отличных от субстрата и продукта).
Регуляция активности путём изменения количества фермента.
У бактерий хорошо изучен феномен индуцированного синтеза ферментов при выращивании на средах с одним углеводом, например, глюкозой. Замена глюкозы на лактозу приводит к индуцированному синтезу фермента галактозидазы, расщепляющей лактозу на глюкозу и галактозу.
В животных тканях подобный быстрый синтез ферментов наблюдается реже, однако при поступлении в организм некоторых ядов, канцерогенных веществ наблюдается резкое увеличение количества (а значит и активности) гидроксилаз, окисляющих чужеродные вещества в не токсические продукты. С другой стороны, иногда под действием этих гидроксилаз чужеродные вещества превращаются в более токсичные продукты (летальный синтез).
Регуляция активности по принципу обратной связи.
Допустим, в клетке есть многоступенчатый биосинтетический процесс, каждая стадия которого катализируется собственным ферментом.
ЕЕЕЕ
А-------- Х --------- Б --------- В --------- Г --------- Р
Наполнение продукта Р оказывает мощное стабилизирующее действие на фермент Е.
Аллостерическая регуляция.
Аллостерические ферменты– это ферменты, располагающиеся в начале метаболического потока или на его узловых этапах и управляют этим метаболическим потоком.
Свойства аллостерических ферментов:
1) Являются олигомерами, состоящими из протомеров;
2) Имеют 2 центра: активный центр и центр аллостерической регуляции;
3) Имеют ось симметрии;
4) Протомеры изменяют свою структуру в пределах олигомеров;
5) Изменение конформации олигомеров ограничено локализациями отдельных протомеров.
Существует 2 вида веществ (эффекторы, которые оказывают на фермент двойное действие:
активаторы
ингибиторы
Аллостерический фермент имеет 2 центра аллостерической регуляции:
центр аллостерической активации
центр аллостерического ингибирования
При взамодействии аллостерического фермента с аллостерическим активатором резко возрастает степень сродства активного центра к субстрату. При взаимодействии аллостерического ингибитора с аллостерическим ферментом резко снижается степень сродства фермента к субстрату. Наличие двух центров в аллостерических ферментах доказывается путём технической денатурации в мягких условиях (под действием мочевины), следовательно, при этом аллостерический фермент теряет регуляторные свойства (они связаны с центрами аллостерической регуляции), но сохраняют каталитические свойства, связанные с активными центрами.
Регуляция активности с помощью гормонов.
Гормональная регуляция осуществляется на генетическом уровне путём обратимого фосфорилирования. Например, под действием адреналина происходит активация процесса распада гликогена. В ходе этого процесса образуется небелковое соединения – у-АМФ. у-АМФ – внутриклеточный гормон (вторичный посредник) является аллостерическим регулятором большого числа протеинлипаз. у-АМФ образуется из АТФ под действием аденилатциклаз.
Регуляция активности путём химической модификации.
Химическая модификация- присоединение каких-либо функциональных групп к ферменту, с последующим изменением его активности. Химическая модификация обратима. Так например, ключевые ферменты энергетического обмена - фосфорилаза, гликогенсинтаза контролируются путём фосфорилирования и дефосфорилирования , осуществляемого специфическими ферментами - протеинилазой и фософотазой . И уровень активности ключевых ферментов будет определятся соотношением фосфорилированных и дефосфорилированных форм этих ферментов.
Ограниченный протеолиз.
Все ферменты ЖКТ и поджелудочной железы синтезируются в неактивной форме в виде проферментов. Регуляция в этом случае сводится к превращению их в активную форму. Так, например, активация трипсиногена идёт под действием энтерокиназы и ведёт к отщеплению избыточной последовательности аминокислот. При этом происходит формирование активного центра и третичной структуры трипсина. Это явление получило название ограниченный протеолиз. Его биологическое значение заключается в том, что он исключает самопереваривание органа (аутокатализ), что, например, происходит при активации трипсина в самой поджелудочной железе. Во-вторых, обеспечивается более тонкая регуляция количества фермента.
Ограниченный протеолиз находится под контролем факторов среды, рН, в клетке – под контролем Са.