Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эталоны БХ

.pdf
Скачиваний:
210
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
2.59 Mб
Скачать

—26 —

25. В составе коферментов я ФАД рибофлавин участвует в оки лительно-восстановитальных реакциях (перенос водорода). Ссответству щие ферменты (дегидрогеназы, окоядазы) имеют общее нат^еноваше "фв виновые ферменты".

Важнейшие проявления Bg-авитамииоза: поражение глаз (кератит, ваокуляризацяя роговицы, катаракта), глосоят, стоматит, дерматит.

Богаты рибофлавином дрожжи, печень, сыр, молоко адр. Суточная потребность - около 2 мг.

26. Кофермент флдвинаденяздинуклеотид (ФАД) является произвол R%jMвитамина В2'

- 27 -

Важнейшие проявления РР-авитаминоза (пеллагры): дерматит (на открытых участках кожа), диаррея, психический расстройства (деменция).

Витамином РР богаты дрожжи,

печеяь, отруби, мука грубого помола

ж др. Суточная потребность - 15-26 мг.

 

30. Витамин РР (никотино­

31. Никотявамид (витамин РИ.

вая кислота, НЖ8ЦИИ, аитяпел-

лагрвчеокяй витамин). Цредше-

Входят в структуру коферман-

ствакжхк коферментов НАД*** я

тов НАД* я НАДФ*?"

 

М Ф *:

 

 

32. Кофермент НАД* (яихотанамидаденжндануклеотид)

является

производным витамина РР:

^

27.

о

 

является производным

 

 

 

 

 

 

 

Кофермент флавиямояонуклеотид

33.

 

Кофермент НАДФ* (яикотиаамидадениндинуклеотидфосфат), явля­

витамина В2

 

 

 

 

28.

Перенос водорода при участии кофермента

MjH):

ется производным витамина РР:

 

^

(

Г

- " "

^

?

о -

р.

 

 

 

 

 

^

 

 

а -^ -0

С у б .т р а ^ +

- Субстрат +

 

И

 

 

 

 

(Xf

'

 

ФАД (ФМЙ

окисленный

 

 

 

 

 

 

 

'<W

 

 

 

ФАДНз (4MHHg)

34.

 

 

 

 

 

— ^-Дальше два водорода передаются на акцептор.

 

Перенос водорода при участии коферманта НАД* (ИАДФ*) -

Коферменты ФАД и *ЙЙ заходят в состав флаввновых ферментов (де-;

Субстрат^

+

^

 

 

^.Субстрат + < 0 ^ ^ +

гидрогеназ, оксидаз).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ё

 

 

окисленный

29.

1^зновидностями витамина РР являются никотиновая кислота л

 

НАД* (ВАЙФ+)

 

НАДЦ(Н+) или НАДЯКНТ

 

Далысе два водорода передаются на акцептор.

никотинамид. Образование витамина РР происходит в печени из трипто­

Коферменты НАД* и НАДФ* входят в соотав ферментов дегидрогеназ,

фана. В составе коферментов НАД* и НАДФ* витамин FT участвует в окл

дательно-восстановительных реакциях (перенос водорода). Соответств] редужтаз.

 

йззповздностямз витамина Bg являются пиридокоин (пирядокоол).

юдае ферменты - дегидрогеназы, редуктазы. Данные коферменты являютс

35.

 

аляостерическими эффекторами некоторых ферментов, а НАД* участвует

пяридокоаль я пиридожоаман. Этот витамин в составе кофермеята аяри-

в ДЫКпйигазноЙ реакции.

 

 

 

доиоальфоофата участвует в функционировании многих ферментов раэлич-

твм оксальфосфат

- 28 -

ных классов (пиридоксалевые или пиридоксальзависимые ферменты). Дан ные ферменты катализируют взаимопревращение и распад аминокислот, участвуют в биосинтезе тема, образовании и окислении биогенных ами­ нов, синтезе витамина РР из триптофана и др.

Важнейшими проявлениями Bg-авитамдноза являются поражения кожи и нервной системы, увеличивается выделение с мочой ксантуреновой ки лоты. Богаты витамином Bg дрожжи, зерновые и бобовые продукты, печа;

Суточная потребность - 2-3 мг.

36.Витамин Bg (пиридоксин, пиридоксол, антндерматитный

витамин):

Щ)едшеотвоняик кофермента

' J

пиридоксальфосфата (фосфопи-

ридоксаля).

37.Пиридоксаль (витамин Bg, антидерматитный витамин):

)

Предшественник кофермента

пиридоксальфосфата (фосфопи-

\

ридоксаля).

38.Парадоксамин (витамин Bg, антидерматитный витамин):

Предшественник кофермента пиридоксаминфосфата, легко превращающегося в пирндоксальфосфат.

39. Кофермент пиридоксальфоофат, возникает из витамина Bg;

\

О"

Легко превращается в пири-

\ !

доксамиафосфат.

аминокислотой:

40.

В з а и м о д е й с т в и е

пиридоксальфосфата с

Y "

^

Я -С М -М О '

А ш н .м м о т .

S

Комплекс аминокислоты с коферментом

В дальнейшем происходит смещение злектронов, вто приводит к лабилиэации овязей у ^-углеродного атома аминокислоты, что дела­ ет ее опоообной к превращениям различного типа.

 

- 29 -

 

 

ВИТАМИНЫ

2

I .

З а н я т и е

Наиболее важными разновидностями витамина Д (кальциферол

являются витамин Дд (холакальцдферол)

и витамин Дд (эргокальциферол).

Холекальциферол возникает в коже при облучении ультрафиолетом из 7-дегидрохолестерина. Переход витамина в активные формы происходит путем его гидроксилировакия в положениях I , 24, 25 и других. Гидрок-

силирование происходит в печени,

почках и других тканях.

 

 

В стенке тонкого кишечника и

 

 

в печени холестерин окисляется

 

 

в 7-дегидрохолестерин, из кото­

 

 

рого в коже при облучении уль­

3 . Формула 7-дегидрохоле-

трафиолетом образуется витамин Дд.

7-Дегидрохолестерин является

 

 

провитамином Дд. Превращение

 

 

провитамина в витамин происхо­

 

 

дит под влиянием ультрафиолето­

4 . Формула эргосторяна:

вого облучения.

Эргостерин является провита­

 

 

мином Дд. Превращение провита­

 

 

мина в витамин происходит под

 

 

влиянием ультрафиолетового об- -

5.

 

лучения.

6 и 7 - см. на слодуюшей странице.

8 .

Витамин Д регулирует в организме обмен кальция и фосфор

повышая содержание ионов калыщя

и фосфатов в крови. Витамин (D ак­

тивной форме, в

виде 1,25-дигидроксихолекальцифсрола)

усиливает вса­

сывание калымя

в тонком кишечнике, стимулируя синтез

особого каль-

цийсвязывамцего

белка и белковых компонентов кальциевой АТДазы, он

также усиливает

всасывание в кишечнике фосфатов. В почках он усили­

вает в канальцах реабсорбцию кальция и фосфатов, он также стимулиру-

- 30 -

ет мобилизацию (резорбцию) кальция а фосфора из коотной ткани. В то же время другая активная форма витамзва д (24,25-джгидроксихолокаль- циферол) усиливает минерализацию, ремоделпрованис костной ткани, то есть остеогенез.

5. Витамин Дд (холекальци- 6. Витамин Д2 (зргокальциферол). ферол). Возникает из провитамина Получают его при облучении ультра­ 7-дегидрохолеотерииа в коже под фиолетом дрожжей, где он возникает влиянием ультрафиолетового облуиз провитамина эргостерина.

ферол. Образуется главным об­

рол. Образуется в печеав.

разом в

почках.

 

9 .

При рахите в крови отдается содержание кальция и фосфо

(фосфора в более сильной степени, поетому коэффициент Са/Рраотет) а возрастает активность делочаой фосфатазы. Клинически при рахите наблюдается искривление ног, запаздывание появления первых зубов и закрытия большого родничка, куриная грудь, большая голова, синение

- 3 1 -

тоиуса мышц (увеличенный живот) и др. Для профилактики рахита реко­ мендуется ультрафиолетовое облучение кожи, а также небольпше дозы витамина Д.

Много витамина Д содержится в рыбьем жире (Дд), в облученных дроижах (Дд). Суточная потребность детей составляет 10-25 мкг, для взрослых достаточны минимальные количества.

При гипервитамяноае Д происходит деминерализация костей, что задет к их переломам, сильно повышается уровень кальция и фосфора в крови, а это способствует отложению солей кальция во внутренних ор­ ганах.

10. Разновидности витамина Е обозначаются гречеокими буквами э(,^3 ,у и У, они могут быть производными токола или токотриенола, tx называют токоферолами или токотриеполами.

Витамин Е является одним из самых сильных антиоксидантов - он радохранявт ненасыщенные жирные кислоты биологических мембран от юрохсидмого окисления, т .е . поддерживает стабильность мембран, окаывая регулирующее воздействие на протекание свобсднорадикальных роцессов. Токоферолы повышают в организме активность ретинола, возежно, что они влияют на функционирование убихинона и на биосинтез екоторых ферментов.

Дрн гиповитаминозе Е (в эксперименте) возникают патологические вменения мембран, обусловливающие весьма разнообразную симптомати- у - нарушение репродуктивной функции, мышечную диотрофию, жировое ерерождение печени, поражение нервной системы.

Особенно богаты токоферолами растительные масла. Суточная потребность - 5-30 мг.

11. К витамину F относят полинеыасыщеняые высшие жирные киоло- д: линолевую (С^^Н-^СООЫ, двойные связи в положениях 9 и 12), линоэвовую (С^^Н^СООН, двойные связи в положениях 9 , 12 и 15) и арахиэновую (С^^О О О Н , двойные связи в положениях 5 , 9, I I и 14). Пожианасыщеннма жирные кислоты участвуют в построении биологических избран, из аралвдоновой кислоты возникают клеточные гормоны простанаддинж в лейкотриены, а из простагландмнов —простациклин и тромжсаиы. Цри аедостаточнооти витамина F возникают поражения кожи, жреждения почек, нарушается функция размножения.

Наиболее богаты витамином F растительные масла. Суточная потребность - несколько граммов.

12.

 

- 3 2 -

 

-

33 -

Вэятотеновая кислота (^^-дагидрокси-^^диметилбутирил-

17.

 

 

 

Проявления пантотеновой недостаточности весьма разнообразны,

!

^ ^

Цродюественник коэнзима А,

очевидно вследствие того, что этот ввтамив в соотаве коферментов учас­

твует в ключевых процеосах метаболиз?4а, в частности - в обеспечении

' ^

-

дефосфокоэнзима А, 4^фосфо-

теток энергией. При пантотеновой недостаточности (в эксперименте) на-

паытетеина.

Ьсщдаются поражения кожи и волосяного покрова, нервной системы, желу-

13.

В состава коферментов витамин пантотеновая кислота участву-

[очао-килечного тракта, эндокринных желез, сердца, почек, снижение

ет в переносе апильных групп, в активировании жирных кислот, их окис* щаптациояню возможностей организма.

лэяаи и синтезе, в синтезе стероидов, в образовании и расщеплении ли

Греческое "пантотен" означает "повсюду", это подчеркивает широ-

ионной кислоты и др.

 

Молекула кофермента А состоит из аденина, рибозы, трех остатков

сое распространение витамина пантотеновой кислоты в растительных, жи-

фосфорной кислоты, пантотеновой кислоты и тиоэтиламина.

ютных и микробиологических объектах. Особенно богаты да:ппм витама-

 

 

 

юы цветочная пыльца, нектар, дрожжи, печень, значительное количество

14.

Кофермент А

 

юдеркится и в зеленых частях растений.

(коэнзим А ), молекула состоит из аденина, рибо

 

5-10 мг.

зы, трех остатков фос-форной кислоты, витамина пантотеновой кислоты и

Суточная потребность -

тиоэтиламина:

 

18.

Биотин (витамин Н,

антисеборрейный витамин):

/Йь

 

 

 

О

 

! ^ м \ о н

з а м

Г 7 / -

6 H ,r c*t-

<*к,

^

Кофермент биоцитин, возникает при взаимодейст-

 

. W

вии витамина биотина с ^-аминогруппой лизина апо-

 

фермента:

18. Полная формула активной уксусной кислоты - ацетил-коэнзима А:

о о

<й,ау

^

'<М Ау <г%

Сокращенная формула активированной уксусной

кислоты (адетил-КоА): cH ^^§L.KoA

19. Кофермент биоцитин, в его состав входит витамин И (биотин)- ОЕмулу см. висе Д 18.

Участвует в активировании и переносе COg, т .е . в реакциях карбоксилирования и транскарбоксилирования. С его участием протекают биссиятеэ жирных кислот, биосинтез щавелево-уксусной кислоты (из пи- ?оваяоградной), превращение пропионовой кислоты в янтарную.

20. Активный COg (оксид углерода связан с кофермантом биоцвти-

10. Сокращенные формулы активированных жирных кислот и их

наименования:

c!fg -C ^ -K o A

Ацетил-КоА

Бутирил-КоА

CHg-CHg-CHg-C^-KoA или

С^Ну-С^^-НоА

a^-cHg-cHg-cHg-oHg-cHg-CHg-cHg-cHg-cHg-CHg-cHg-CHg-CHg-CH^

—СН^,*^Н^—C***,S^**KoA или C^^S^-KoA Стеароил-КоА

ТУ рмент биоцитин входит главным образом в оостав ферментов кар-

боксилаэ.

21. Витамин биотин иначе называется витамином Н или антисебор-

з-мз

 

 

 

 

-

34 -

 

26.

 

-

35 -

 

 

 

 

переносятся следующие

рейяым витамином. Основными проявлениями биотиновой недостаточности

 

Коферментом Т1ЧЖ (тетрбгидрофюлато?^)

являются дерматит, поражение ногтей, волос, оеборрея. У человека она

одноуглеродные фрагменты молекул:

 

 

 

 

 

наступает лишь при избыточном поступлении в организм белка сырт яиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

авддина, который связывает биотин а предотвранрет его всасывание.

Метил

Пщроксиыотил

кормил

Формимин

Метилен Мотенил

-*

Богаты биотином дрожжи,

печень, яичный желток, злаки.

Суточная потребность -

150-260 мкг.

 

27. 5-Фо^илтетрагидрофолиевая кислота

(б-фориил-ТГЖ) пред­

 

22.

 

Название витамина фолиевой кислоты происходит от латинского f

 

 

.

 

 

(В<Й

 

"фолиум"

(лист), что подчеркивает богатство этим витамином листьев

 

 

 

 

 

 

 

ставляет собой кофер­

растений. Вэтамин фолиевая кислота называется также фолацином или пта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мент ТГФК, првеоадинив-

роилглутамдновой кислотой. В состав молекулы витамина входят проиавс!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сий к азоту в положе­

нее птеридиаа

(птерин),

п-аминобензойная киолота и глутаминовая кис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии 5 переносимую им

лота. Превращение витамина в кофермент ТГ4К происходит путам его вос­

 

28

 

 

 

 

f<?OM

 

одноуглеродную частицу

становления -

4 атома

водорода присоединяются к птерндиновому ядру

 

.

 

 

 

 

формил.

в положениях 5 , 6, 7 и 8.

 

 

 

5,10-Метилентетрегидрофолийвая кислота представляет собой

 

23.

ЕЫтамин птероил?юноглутаминовая кислота (фолиевая кислота

 

 

 

о ь

 

 

 

 

 

кофермент ТГФК, присое­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динивший к аэотам в по­

фолацин):

 

 

 

фадшественник кофе]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ложениях 5 и 10 перено­

 

он

 

 

 

мпнта тетрагидрофолие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

симый им одноуглеродный

 

 

 

 

 

вой кислоты (ТГФК или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фрагмент метилен.

S"'

 

 

 

 

тетрагидрофолата).

 

29. Мри фолиевой.недостаточности развивается мегалобластическая

 

 

 

 

 

маыия со снижением в кропи количества эритроцитов (гемоглобина),

34.

 

 

 

 

юйкоцитов, тромбоцитов, что является результатом угнетения пролифе­

 

^зличные разновидности фолиевой кислоты отличаются друг от рации кроветворных клеток из-за

торможения синтеза ДНК вследствие

друга количеством остатков глутаминовой кислоты, при этом каждая ела

крушения образовании УЕуриновых оснований и гимина.

Могут Е:оражаться

 

-

 

 

 

 

дующая глутаминовая кислота присоединяется пептидной связью к <г-кар ^км желудочно-кишечный тракт,

кожа,

репродуктивный апиарет.

боксилу предыдущей. Существуют фолиевые кислоты, содержащие от I до

^

Данный авитаминоз возникает при тяжелых поражениях киюечнкка и

7 остатков глутамата. Наибольыой биологической актирлостью обладает

^

длительном лечении антибиотиками,

тик как организм обеслечныает-

птсроилмоноглутеминовая кислота.

м фолиевой кислотой во многом за счет синтеза ое кмючяой микрофле-

 

Витаыин фолв^н в составе коф:ермецта ТГ4К (тетрагидрофоллемя!^^^

фэлацин^ богаты листья растнкпй (особенно шпината), дрожжи, не-

слота) участвует в аемпосе одноуглеродтпе ф'рэтентов, а именно - в

чень. Суточная потребность -

1-2,5 мг.

 

 

 

 

процессах биосинтеза пуринов, тимпна, метионина (из гомоцаетевна),

 

30.

Витамин

иначе называется кобаля^гн пли антианемический

серима.

"

 

(тетрагидрофолиевая кислота):

зитамин. Основу молекулы оксикобола^сина (природной формы витамина Втр)

 

25.

Кофермент 1 М

вставляет корриновкй цикл, состоящий из 4 восотаЕЕовленмьх пиррольных

 

 

 

 

 

Возникает из вита­ {одоц, имеющих различные боковые радикалы,

в центре корринозого цикла

 

 

 

 

 

мина фолациаа путем

юходмтсп двухвалентный кобальт, соединенный с коррмновой структурой

 

 

 

 

 

его восстановления в адной козялентюй слизью и тре?дя коордииацнонннт^и. &:о одной коорди-

 

 

 

 

 

положениях 5 , 6 , 7 , фационной связью коба^,т

соединен со структурой,

аналогичной нуклео-

 

 

 

 

 

 

 

Второ;-, ковалентной связью

кс^^ьту

присоединен гхдриисил.

 

 

- 36 -

 

 

- 37 -

 

 

31. Из витамина Ндд возникает 2 коферыента, имеющае групповое

 

 

 

название "кобамидяые коферменты". Первый - метилкобаламии, в ого мо

Особенно богаты аскорбиновой кислотой черная смородина, шипов-

лекуле гидроксил у кобальта замощен на метальную группу (поступаю­

ВИК, эеленые грецкие орехи,

петрушка.

щую от 5-ыоткл-ТГДК), атот кофермент участвует в метилировании гомо

Суточная потребность -

50-100 мг.

цистеина

и превращении его в метионин. Второй кофермент - 5-деэокся

35. Аскорбиновая и дегддроаскорбиновая кислоты:

аденоэилкобаламин, в его молекуле гидроксил у кобальта аамещен на

3

 

з

Аскорбиновая молота

.Ъ^дозоксиаденоэин, данный кофермент участвует в превращения ыетиде

<

 

w

лоновой кислоты в янтарную и в процессе превращения валика в лейцид

 

 

с

является коферментом

 

32.

Внешним фактором Кастла является кобаламин. Внутренний фая

 

 

 

гидрокоалирования в

 

 

 

 

превращении дофамина

тор Кастла (транскоррин) это гликопротеин желудочного сока, выраба­

зн

 

 

в норадреналин.

тываемый в обкладочных клетках желудка. Внутренний фактор образует

Дегидроаскорбиновая

комплекс с витамином B]g* обеспечивая в дальнейшем всасывание витав w Аскорбиновая

на.

33.

 

кислота

кислота

витамин проницаемости) представ­

Вдд-авитамнноз представляет собой морнициозмую мегмобяас-36. йтамин Р

(рутин, цитрин,

тическую анемию Адиссона-Бирмера, нарушения кроветворения при этом

ляет собой группу веществ, обозначаемых общим термином "биофлавоно-

сходны.с таковыми яри недостаточности фолиевой кислоты, так как из-

иды". Это растительные полифенольные соединения. К ним отыооятся ру­

за дефицита кобеламниа происходит блокада фолиевой кислоты метильнв

тин, кверцатии, гесперадин,

епикатахин и др.

ми группами. Наблддается поражение нервной системы (спинного мозга)

Роль биофяалоноидов в обменных процессах мало иэучеиа. Считают,

в также увеличенное выделение мотидюлоновой кислоты.

что они уменьшают проницаемость и ломкость капилляров, участвуя вмес­

Данный авитаминоз может возникнуть не только мз-эа недостатка

те с аскорбиновой кислотой в образовании коллагена, а также ингиби­

витамина

н пище, но и вследствие патологии желудка (нарушение

руя гяалуронидазу, что повышает стабильность основного вещества сое­

продукции внутреннего фактора Кастла).

динительной ткани. Поэтому при Р-витами^ой недостаточности возника­

ность

Витамином Вдд богаты печень, мяоо, рыба, икра. Суточная потреб

ет кровоизлияния и кровотечения.

 

-

2-5 мкг.

Богаты биофдавоноид^жмй черноплодная рябина, черная смородина,

 

34.

 

иистья чая, шиповник и др . Суточная потребность - 25-50 мг.

 

Витамин С (аскорбиновая кислота, аятискорбутный витамин, а

 

 

 

ТИЦИНГОТЯИЙ витамин) участвует в окислительно-восстановительных рее

37. йтамин Вдд

36.

Витамин Вдд является в организме

пнях, так как его молекула способна отдавать 2 водорода, которые мо

гут вновь присоединиться к дегидроаскорбиновой кислоте. Аскорбднова

(аангамсвая кислота):

источника! метнлызых групп в реакциях

кислота как донор водорода выполняет функцию кофермента гадроксилщ

 

 

трансметилирования, по-видимому участву­

ваяия, участвуя в образовании норадроналика. Она поддерживает опрел

 

 

ет в синтезе фосфатиднлхолинов, креатина

ленные ферменты в восстановленном (активном) состоянии, участвуя та

 

 

и , возможно, других соединений.

нам образом в образовании гидроксипролына и гидроксилизинд в пронес(

 

Богаты даигамовой кислотой дрожжи,

сиитоэа коллагена, а также в образовании карнитина.

 

 

печень, семена растений. Суточная потреб­

 

При С-анита?^иноэе (цинге) наблюдаются симптомы, обусловленные

 

 

ность не установлена. Препараты витамина

первую очередь нарушением образования коллагена соединительной ткаф

 

Вдз применяют при жировой инфильтрации

и постепенным ее разрушением - хрупкость сосудов и кровоизлияния,

 

 

печени, так как он обладает ляпотропныы

кровоточивость десен, выпадение эубоз, поражения костей, нарушения

 

действием.

заживления ран и др.

 

 

- 3 8 -

+

- 39 -

3

39. Формулы метионина и витамина И:

Р А З Д Е Л

 

c f .

6#t

ФЫР),4ЙПЫ

 

V

c/ V -^ t

 

 

З а н я т и е

I

600#

соом

 

Метионин

RiTa!.fHH

(^-Аютилметионин,

1. Катализаторами называют вещества, ускоряющие протекание хи­

 

 

противоязвенный фактор)

мических реакций. Ферменты ото биологические катализаторы белковой

40.

Витали U

 

 

природы, при этом одни ферменты являются белками простыми, другие же

(^S*-?<!етилметдонян) является донором метильных

 

групп, которые могут использоваться для синтеза фоо^атидилхолинов1

- сложными. В настоящее время описано свыше 2000 имявидуальяых фер­

креатина и д р ., следовательно, он может обладать липотроппым дейе

ментов в продолжают открывать новые.

 

вием. ^ о го данного витамина в листьях капусты, а также в сырых о]

2. Биологическая роль ферментов заключается в том, что именно

щах (спаржа,

сельдерей и др .) и зеленом чае.

они, катализируя отдельные реакции, обеспечивают протекание обмена

С успехом применяется при язвенной болезни желудка и двенадм

веществ в живых системах, а также существование различных типов об­

типерстной квмки.

мена у разных организмов, в разных тканях, наконец - они обеспечива­

ют регулируемость обменных процессов.

 

 

3 .

Ферменты по сравнению с неорганическими катализаторами харак­

 

теризуются следующими качествами:

 

 

1. Они обладают исключительно выоокой каталитической активностью

 

(на аесколько порядков более высокой, чем у неорганических катализа­

 

торов).

 

 

 

 

2. Они функционируют в очень мягких условиях (нормальное давление,

 

температура организма).

специфичностью дейотвия.

 

"

3. Они

обладают выоокой

 

г

4 . Д м

ферментов характерен исключительно иирокий спектр действия

%. онд катализируют реакций самых разнообразных типов,

i t, 5. Для многих ферментов

характерны кооперативность(совместность)

й строгая последовательность их действия, обеспечивающие протекание

Удалых биохимичеоких процессов.

 

6 .

В живых системах активность ферментов регулируется, регулирует-

'*оя и концентраидя ферментных молекул (ах биосинтез).

7t

Существует целый комвлокс отлачий ферментов от неорганических

катализаторов, обусловленных белковой природой ферментов (термолабильнорть, иедвалиэуемость, способность перемещаться в электрическом по­ ле ЖТ .Д .) .

1'. 4 . Внутренняя энергия системы веществ представляет собой сумму 'всех видов энергии, которыми обладают молекулы этих веществ: энергии ' поступательного и вращательного движения молекул, энергии движения

- 40 -

 

- 41 -

электронов, внутриядерной энергии. Внутренняя энергия складывается

кое значение.

вэ связанной и свободной энергии. Свободная энергия может в опреде­

? 8 . Суть действия ферментов по теории промежуточных соединений

ленных условиях производить работу, связанная энергия - не мажет.

заключается в том, что очень медленно текущая благодаря высокому энер­

'5 . Химичоскио реакции в зависимости от изменения их свободной

гетическому барьеру реакция с участием фермента начинает протекать до­

йному: вместо одной прямой реакции с высоким энергетическим барьером

энергии разделяются на:

в фермент-субстретяом комплексе начинают протекать несколько новых

1. Экэоргоническде реакции: свободная энергия веществ системы

реакций, каждая из которых имеет более низкий энергетачесхяй барьер

уменьшается, за ее счет может быть произведена работа. Данные реак­

(низкую энергию активации) и запаса энергии у реагирующих молекул

ции протекают самопроизвольно. Такими реакциями являются реакции рас

вполне хватает для превращения в продукты реакции. При этом сумм энер­

пада веществ.

гий активаций промежуточных реакций меньше энергии активации яеквтали-

2. Эндергомитаские реакция: свободная энергия веществ системы воз

аируемой реакции. Таким образом, с участием фермента реакция протекает

растает, для протекания этих реакций энергия должна поступать извне.

по побочному пути, как бы в обход высокого энергетического барьера

Такими реакциями являются реакции усложнения структуры, синтеза ве­

прямой реакции.

ществ.

<- 9. Биологическая роль ступенчатости биохимических процессов в жи­

3 . Реакций без существенного изменения свободной энергии.

6 . Энергетическим барьером реакция является тот минимальный за­

вых системах заключается в том, что, во-первых, раздробленность биохи­

пас энергии у молекул системы, который обеспечивает протекание реак­

мических процессов на множество отдельных реакций (ступенчатость) да­

ции, он зависит от природы реагирующих веществ.

ет возможность тонко координировать и регулировать эти процессы, во-

Энергией активации (или свободной энергией активации) называют

вторых -

ступенчатость катаболических процессов (распада, расщепления)

разность между величиной энергетического барьера реакции и средним

дозволяет энергии при этом освобождаться постепенно, порциями, что об­

уровнем энергии молекул системы, иначе говоря, энергия активации это легчает ее аккумулирование и последующее использование в клетке, а

та энергия, которую необходимо дополнительно сообщить молекулам сис­

ступенчатость процессов анаболических (синтез, усложнение структуры) -

темы, чтобы достать уровня энергетического барьера реакции и преодо­

^ает возможность легче обеспечивать их энергией; наконец, ступенча­

леть его , чтобы реакция началась.

тость биохимических процессов предопределяет возникновение многих раз-

Активированным (переходным) состоянием называют фермент-субстра;

образных промежуточных соединений, которые могут использоваться в

нкй комплекс, в котором субстрат энергетически неустойчив, его отруж равных направлениях метаболизма.

тура является промежуточной, отлитаяоь и от исходного состояния, и о:

10.

Белковой природой ферментов обусловлены следующие их свойства:

продукта реакции.

высокая относительная молекулярная м асса, способность перемещаться в

7 . Современная теория действия ферментов - теория фермент-субст электрическом поле, неддалиэуемость, феномен Тиндаля в растворе при

ратных комплексов илд промежуточных соединений. Она предполагает при достаточно высокой концентрация,

инактивация сильными воздействиями,

соединение субстрата (субстратов) к ферменту, активирование суботраосаждаомость из растворов без потери активности при определенных воз­

т а , его деформацию вследствие действия механизмов кислотно-основного действиях, положительные реаяиш

на белки о достаточно концентриро­

и ковалентного катализа (возникает переходное состояние), формирова­

ванными раотворами, расщепляемость протоолитическими ферментами.

ние и отделение продуктов реакции:

I I .

Одни ферменты являются простыми белками, другие - сложными.

В +

вД -*-В 4**--*- 8 ,?*^ — ** ЕР — *- Е + Р

Молекула многих ферментов содержит лишь одну полдпептидную цепь, фер­

Адсорбционная теория считала действие ферментов подобным дейст­

менты же,

имеющие четвертичную структуру, соотоят из нескольких поли-

вию неорганических катализаторов: фермент адсорбирует реагирующие мо

пвптидных цепей. Бее ферменты являются глобулярными белками. Гидро­

лекулн, что облегчает их взаимодействие уже в силу повышения концен­

фильные радикалы аминокислот в ферментной глобуле обычно направлены

трации. В отношении ферментов эта теория имеет сейчас лишь иоторичео

наружу, гидрофобные же - внутрь глобулы, ооэдавая одно или несколько

гидрофобных ядер с неполярной средой, препятствуя проникновению воды.