2. Необратимые ингибиторы ферментов как

лекарственные препараты

Пример лекарственного препарата, действие которого основано на необратимом ингибировании ферментов, - широко используемый препарат аспирин. Противовоспалительный нестероидный препарат аспирин обеспечивает фармакологическое действие за счёт ингибирования фермента циклооксигеназы, катализирующего реакцию образования простагландинов из арахидоновой кислоты. В результате химической реакции ацетильный остаток аспирина присоединяется к свободной концевой NH2-группе одной из субъединиц циклооксигеназы (см. схему ниже).

Это вызывает снижение образования продуктов реакции простагландинов (см. раздел 8), которые обладают широким спектром биологических функций, в том числе являются медиаторами воспаления.

13. Изоферменты. Особенности строения и функционирования (рассмотреть на примере лдг). Значение определения изоферментного спектра ферментов в диагностике заболеваний.

) Фермент лак-татдегидрогеназа (ЛДГ) катализирует обратимую реакцию окисления лактата (молочной кислоты) до пирувата (пировиноградной кислоты.

Лактатдегидрогеназа - олигомерный белок с молекулярной массой 134 000 Д, состоящий из 4 субъединиц 2 типов: М (от англ, muscle - мышца) и Н (от англ, heart - сердце). Комбинация этих субъединиц лежит в основе формирования 5 изоформ лактатдегидрогеназы (рис. 2-35, А). ЛДГ1 и ЛДГ2 наиболее активны в сердечной мышце и почках, ЛДГ4 и ЛДГ5 - в скелетных мышцах и печени. В остальных тканях имеются различные формы этого фермента.

Изоформы ЛДГ отличаются электрофоретической подвижностью, что позволяет устанавливать тканевую принадлежность изоформ ЛДГ

Появление в эволюции различных изоформ ЛДГ обусловлено особенностями окислительного метаболизма тканей. Изоферменты ЛДГ4 и ЛДГ5 (М-типы ЛДГ) работают эффективно в анаэробных условиях, ЛДГ, и ЛДГ2 (Н-типы) - в аэробных, когда пируват быстро окисляется до СО2 и Н2О, а не восстанавливается до молочной кислоты.

При ряде заболеваний исследуют активность ЛДГ в плазме крови. В норме активность ЛДГ составляет 170-520 ЕД/л. Повышение активности наблюдают при острых поражениях сердца, печени, почек, а также при мегалобластных и гемолитических анемиях. Однако это указывает на повреждение лишь одной из перечисленных тканей.

Для постановки диагноза необходимо исследование изоформ ЛДГ в плазме крови методом электрофореза. На рис. 2-35, В представлены электрофореграммы плазмы крови здорового человека, больного инфарктом миокарда и больного гепатитом. Выявление в плазме крови тканеспецифичес-ких изоформ ЛДГ используют в качестве диагностического теста повреждения данной ткани.

14. Аллостерическая регуляция. Ингибирование по принципу обратной связи.

АЛЛОСТЕРИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

(от алло и греч. stereos — пространственный), контроль за скоростью протекания отдельных метаболич. процессов в организме за счёт изменения активности регуляторных (аллостерических) ферментов. Направлена на наиболее экономичное использование материальных и энергетич. ресурсов клетки. Аллостерич. фер менты обладают четвертичной структурой (состоят из неск. полипептидных пеней) и помимо активного центра имеют обособленные «аллостерические» центры (один или неск.) на поверхности своих молекул. К этим центрам присоединяются специфич. регуляторы, т. н. эффекторы, изменяющие активность фермента, а следовательно, и всего метаболич. процесса в целом. В качестве эффекторов часто выступают нуклеотиды (напр., аденило-вая к-та, АТФ и т. п.), аминокислоты (в реакциях биосинтеза др. аминокислот) и др. А. р. анаболич. (биосинтетических) Путей осуществляется в осн. по принципу обратной связи, когда конечный продукт биосинтетич. цепи подавляет действие фермента, катализирующего начальную стадию всего процесса (т. н. ретроингибированне). В катаболич. путях, обеспечивающих клетку энергией, активность первого фермента контролируется соединениями, к-рые показывают уровень эпергетич. состояния клетки в каждый данный момент, напр. фосфатами и аде-ниловыми нуклеотидами. Для нек-рых метаболич. путей известна ситуация, когда первый метаболит в цепи после-доват. реакций активирует фермент, катализирующий последнюю стадию, обеспечивая т. н. активацию предшественником.