- •Контрольная №3. Ферменты.
- •1.Что такое ферменты, биологическая роль в детском организме.
- •2.Номенклатура и классификация ферментов.
- •6. Химическая природа ферментов.
- •7. Строение простых и сложных ферментов.
- •8. Понятие об активном центре ферментов.
- •9. Механизм действия ферментов.
- •10. Свойства ферментов как биологических катализаторов: термолабильность, влияние рН среды, специфичность.
- •11. Механизмы активирования ферментов. Проферменты, физиолог. Значение их образования.
- •3) Фосфорилирование и дефосфорилирование.
- •12. Ингибиторы ферментов: специфические и неспецифические.
- •13. Конкурентное торможение, значение в изыскании лекарственных препаратов.
- •14. Аллостерические (регуляторные) ферменты.
- •17. Иммобилизованные ферменты, значение в медицине.
- •18. Связь витаминов с ферментами.
12. Ингибиторы ферментов: специфические и неспецифические.
Ингибиторы (парализаторы) – вещ-ва, которые уменьшают активность ферментов. По характеру своего действия подразделяются на обратимые и необратимые. В основе такого деления лежит прочность соединения ингибитора с ферментом.
1) Обратимые ингибиторы – это соединения, которые нековалентно взаимодействуют с ферментом и могут отщепляться от фермента.
2) Необратимые ингибиторы – это соед., образующие ковалентные, прочные связи с ферментом.
Необратимое ингибирование может быть специфическим и неспецифическим.
При специфическом ингибировании ингибиторы тормозят действие определенных ферментов, связывая отдельные функциональные группы активного центра. Например, тиоловые яды ингибируют ферменты, в активный центр которых входят SН-группы; угарный газ (СО) ингибирует ферменты, имеющие в активном центре Fe²+.
Необратимые ингибиторы ферментов как лекарственные препараты. Пример лекарственного препарата, действие которого основано на необратимом ингибировании ферментов, - 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.
|
Это вызывает снижение образования продуктов реакции простагландинов, которые обладают широким спектром био логических функций, в том числе являются медиаторами воспаления.
Неспецифические ингибиторы тормозят действие всех ферментов. К ним относятся все денатурирующие факторы (высокая температура, органические и минеральные кислоты, соли тяжелых металлов и др.).
13. Конкурентное торможение, значение в изыскании лекарственных препаратов.
* 19. Терапевтический эффект применения сульфаниламидных препаратов.
Обратимое ингибирование может быть конкурентным, неконкурентным и бесконкурентным.
1) Конкурентное. При этом ингибитор является структурным аналогом субстрата и конкурирует с ним за связывание в субстратсвязывающем участке активного центра. Отличительная особенность конкурентного ингибирования состоит в том, что его можно ослабить или полностью устранить, повысив концентрацию субстрата.
Конкурентами могут быть как антивитамины, так и антиметаболиты.
Примеры антивитаминов: из антивитаминов жирорастворимых витаминов используются дикумарол, варфарин и тромексан (антагонисты витамина К) в качестве антисвертывающих препаратов. Хорошо изученными антивитаминами тиамина являются окситиамин, пири- и неопиритиамин, рибофлавина–атербин, акрихин, галактофлавин, изорибофлавин (все они конкурируют с витамином В2 при биосинтезе коферментов ФАД и ФМН), пиридоксина – дезоксипиридоксин, циклосерин, изоникотиноилгидразид (изониазид), оказывающий антибактериальное действие на микобактерии туберкулеза. Антивитаминами фолиевой кислоты являются амино- и аметоптерины, витамина В12 – производные 2-аминометилпропанол-В12, никотиновой кислоты – изониазид и 3-ацетилпиридин, парааминобензойной кислоты – сульфаниламидные препараты; все они нашли широкое применение в качестве противоопухолевых или антибактериальных средств, тормозя синтез белка и нукл. к-т в клетках.
Сукцинатдегидрогеназа (СДГ) – фермент цитратного цикла, участвует в реакции дегидрирования сукцината, превращая его в фумарат. Малонат, который структурно похож на сукцинат, связывается в активном центре СДГ, но не может дегидрироваться. Поэтому малонат – конкурентный ингибитор СДГ.
М ногие лекарственные препараты являются конкурентными ингибиторами ферментов. Известно, например, что для лечения некоторых инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями, применяют сульфаниламидные препараты. Они, являясь структурными аналогами ПАБК – основного фактора роста болезнетворных микроорганизмов (которую бактериальная клетка использует для синтеза фолиевой кислоты, являющейся составной частью ферментов бактерий), конкурируют с ней за связывание в субстратсвязывающем участке активного центра фермента. На этом основано противомикробное действие сульфаниламидных препаратов.
Механизм: Благодаря этому структурному сходству сульфаниламид блокирует действие фермента путем вытеснения парааминобензойной кислоты из комплекса с ферментом, синтезирующим фолиевую кислоту, что ведет к торможению роста бактерий.
2) Неконкурентное - ингибирование ферментативной реакции, при котором ингибитор взаимодействует с ферментом в участке, отличном от активного центра. Неконкурентные ингибиторы не являются структурными аналогами субстрата.
|
Неконкурентный ингибитор может связываться либо с ферментом, либо с фермент-субстратным комплексом, образуя неактивный комплекс. Присоединение неконкурентного ингибитора вызывает изменение конформации молекулы фермента таким образом, что нарушается взаимодействие субстрата с активным центром фермента, что приводит к снижению скорости ферментативной реакции.
3) Безконкурентное - ингибирование ферментативной реакции, при котором ингибитор взаимодействует с ферментом в активном центре.