Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БХ.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
5.6 Mб
Скачать

18.Классификация и номенклатура ферментов. Химическая природа ферментов, их функциональные группы. Активный и аллостерический центры.

ФЕРМЕНТЫ (энзимы), белки, выполняющие роль катализаторов в живых организмах. Осн. ф-ции ферментов - ускорять превращение в-в, поступающих в организм и образующихся при метаболизме (для обновления клеточных структур, для обеспечения его энергией и др.), а также регулировать биохим. процессы (напр., реализацию ге-нетич. информации), в т. ч. в ответ на изменяющиеся условия. Классификация ферментов. По рекомендации Международного биохим. союза, все ферменты в зависимости от типа катализируемой р-ции делят на 6 классов: 1) Оксидоредуктазы (катализаторы окислительно-восстановительных реакций) лактатдегидрогиназа. 2) Трансферазы (реакции переноса групп с одной молекулы на другую) холинацетилтрансфераза. 3) Гидролазы (реакции с участием молекул воды) дипептилаза. 4) Лиазы (Синтазы) (реакции соединения или расщепления молекул, присоединения-отсоединения воды, аммиака, СОг и т.д.) пируватдекарбоксилаза. 5) Изомеразы (изменение строения внутри одной молекулы) мутаза. 6) Лигазы (Синтетазы) (то же, что лиазы, но с участием энергии АТФ) аспартатсинтетаза.. К оксидоредуктазам относятся ферменты, переносящие атомы H или электроны. Многие оксидоредуктазы являются ферментами дыхания и окислительного фосфорилирования. Трансферазы катализируют перенос функц. групп (CH3, COOH, NH2, CHO и др.) от одной молекулы к другой. Гидролазы катализируют гидролитич. расщепление связей (пептидной, гликозидной, эфирной, фосфодиэфирной и др.). Лиазы катализируют негидролитич. отщепление групп от субстрата с образованием двойной связи и обратные р-ции. Эти ферменты могут отщеплять CO2, H2O, NH3 и др. Изомеразы катализируют образование изомеров субстрата, в т. ч. цис-, транс-изомеризацию, перемещение кратных связей, а также групп атомов внутри молекулы. Лигазы - ферменты, катализирующие присоединение двух молекул с образованием новых связей (С — С, С — S, С — О, С — N и др.), как правило, сопряженное с расщеплением пирофос-фатной связи, напр. у АТФ.

Механизм действия ферментов.

1Сближение и «трехточечная» фиксация субстрата на ферменте, образование фермент-субстратного комплекса. При этом происходит изменение конформации фермента, в результате чего резко повышается комплементарность его активного центра к субстрату (индуцированное соответствие). Связывающий и каталитический центры.

2Ферментативная реакция. Если фермент осуществляет нуклеофильную атаку и отдает пару электронов, протекает нуклеофильный катализ. В электрофильном катализе фермент сам является акцептором электронов, в кислотно-основном катализе происходит обмен протоном между ферментом и субстратом.

3Отделение продуктов превращения субстрата от фермента.

Ингибиторы и активаторы ферментов.

Ингибиторы снижают скорость ферментативной реакции:

  • конкурентные ингибиторы обратимо взаимодействуют с активным центром, конкурируя с субстратом

  • неконкурентные ингибиторы взаимодействуют с ферментом на удалении от активного центра, изменяя его конформацию

  • бесконкурентные ингибиторы взаимодействуют с ферментом в момент образования фермент-субстратного комплекса, препятствуя его распаду

  • ингибирование избытком субстрата вследствие связывания последнего с функциональными группировками вне активного центра, либо вследствие взаимодействия с активным центром нескольких молекул субстрата

В качестве активаторов чаще всего выступают ионы металлов, ускоряющие образование фермент-субстратного комплекса.

Регуляция активности ферментов.

  • экстенсивная регуляция обусловлена индукцией или репрессией генов, кодирующих синтез ферментов

  • интенсивная регуляция связана с изменением активности зрелых молекул фермента и определяется разнообразными механизмами

  • аллостерическая регуляция: ряд ферментов имеют аллостерический центр, к которому присоединяются эффекторы, изменяющие конформацию белковой молекулы.

Присоединение эффектора к аллостерическому центру изменяет третичную и часто также четвертичную структуру молекулы фермента и соответственно конфигурацию активного центра, вызывая снижение или повышение энзимати-ческой активности. Ферменты, активность каталитического центра которых подвергается изменению под влиянием аллостерических эффекторов, связывающихся с аллостерическим центром, получили название аллостерических ферментов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]