Разделы презентаций


Энзимология Строение и свойства ферментов (ферменты - 1)

Содержание

Ферменты – биологические катализаторы белковой природыВ природе существует 3 вида биологических катализаторов :Ферменты (энзимы) – белковой природыРибозимы – РНК с каталитической активностьюАбзимы – антитела с каталитической активностью

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Энзимология Строение и свойства ферментов (ферменты - 1)

д.м.н., проф. Грицук

А. И.

ЛФ

Энзимология  Строение и свойства ферментов (ферменты - 1)д.м.н., проф. Грицук А. И. ЛФ

Слайд 2Ферменты – биологические катализаторы белковой природы
В природе существует 3 вида

биологических катализаторов :

Ферменты (энзимы) – белковой природы
Рибозимы – РНК с

каталитической активностью
Абзимы – антитела с каталитической активностью

Ферменты – биологические катализаторы белковой природыВ природе существует 3 вида биологических катализаторов :Ферменты (энзимы) – белковой природыРибозимы

Слайд 3 История энзимологии
В древности использовали ферментативные технологии (хлебопечение, виноделие, обработка шкур

и др)

XVIII в Р.Реомюр, Л. Спалланцани описание пищеварения у птиц
1814

г. К.Кирхгоф показал каталитический хар-р гидролиза крахмала при прорастании зерна
Середина XIX в спор Ю. Либиха и Л. Пастера «организованные» и «неорганизованные» ферменты
1878 г. Ф. Кюне ввел термин «энзим»

История энзимологии В древности использовали ферментативные технологии (хлебопечение, виноделие, обработка шкур и др)XVIII в Р.Реомюр, Л.

Слайд 4История энзимологии (прод)
1871 г. М.М. Манассеина, а затем Э. Бюхнер

показали, что экстракт клеток способен к катализу
1894 г. Э. Фишер

создал модель «ключ-замок»
1913 г. Л. Михаэлис и М. Ментен создали теорию ферм катализа
1929 г. Дж Самнер доказал белковую природу ферментов
1963 г. изучена первичная структура РНК-азы
1968 г. М. Меррифилд синтез искусственной РНК-азы

История энзимологии (прод)1871 г. М.М. Манассеина, а затем Э. Бюхнер показали, что экстракт клеток способен к катализу1894

Слайд 5Простые и сложные ферменты
Простые ферменты состоят только из молекулы белка

(большинство ферментов ЖКТ)
Сложные ферменты простой фермент (апофермент) + небелкое соединение

(кофермент, кофактор)

- коферменты алифатические (GSH)
- коферменты циклические (КоQ)
- коферменты- нуклеотиды (NAD, FAD, FMN)
- коферменты ионы Ме (K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe …) ~ 25%
- коферменты-производные водорастворимых витаминов B1- ТПФ, В6 –Фосфопиридоксаль и др)
Простые и сложные ферментыПростые ферменты состоят только из молекулы белка (большинство ферментов ЖКТ)Сложные ферменты простой фермент (апофермент)

Слайд 6Структурно-функциональная организация ферментов. Схема
Активные центры
Якорные площадки
Субстратный
субстрат
продукт
Центры регуляции + и -

Структурно-функциональная организация ферментов. СхемаАктивные центрыЯкорные площадкиСубстратныйсубстратпродуктЦентры регуляции + и -

Слайд 7Сходство Е и неферметативных катализаторов
Катализируют энергетически возможные реакции
Энергия химической системы

остается постоянной
В ходе катализа направление реакции не меняется
Не расходуются в

процессе реакции


Сходство Е и неферметативных катализаторовКатализируют энергетически возможные реакцииЭнергия химической системы остается постояннойВ ходе катализа направление реакции не

Слайд 8Отличия Е и неферметативных катализаторов
Каталитическая эффективность - скорость Е реакций

выше –в 108 – 1014 раз, чем некатализируемые реакции
Высокая специфичность
Реакции

протекают в «мягких» условиях при t = 37° C, рН~7.0, постоянном атм давлении
Скорость реакции регулируется
Отличия Е и неферметативных катализаторовКаталитическая эффективность - скорость Е реакций выше –в 108 – 1014 раз, чем

Слайд 9Доказательства белковой природы Е
Идентичные свойства ВМС
Чувствительность к рН, t, факторам

денатурации и др.
При парентеральном введении образуют АТ
Гидролиз Е дает свободные

протеиногенные АК
Искусственный синтез Е

Доказательства белковой природы ЕИдентичные свойства ВМСЧувствительность к рН, t, факторам денатурации и др.При парентеральном введении образуют АТГидролиз

Слайд 10Свойства ферментов
Белковая природа определяет многие свойства ферментов
Высокая чувствительность

к pH, у каждого фермента существует свой pH-оптимум
Термолабильность

- высокая чувствительность к действию температуры
Специфичность
Многоуровневая разнообразная регуляция
Свойства ферментов Белковая природа определяет многие свойства ферментов Высокая чувствительность к pH, у каждого фермента существует свой

Слайд 11Оптимум рН разных ферментов

Оптимум рН разных ферментов

Слайд 12Механизмы рН зависимости
ионизация и изменение заряда
поверхностных групп молекулы Е, в

т.ч. и его активного центра,
субстратов, т.к. большинство S являются

кислотами


Механизмы рН зависимостиионизация и изменение зарядаповерхностных групп молекулы Е, в т.ч. и его активного центра, субстратов, т.к.

Слайд 13рН-зависимое изменение заряда белка

рН-зависимое изменение заряда белка

Слайд 14Термолабильность

Термолабильность

Слайд 15Специфичность Е
Виды специфичности:
Субстратная специфичность
Абсолютная - аргиназа
Относительная (групповая) - ферм ЖКТ
Стереоспецифичность

D- и L-изомеры
2. Каталитическая 4 пути катализа Г6Ф (фосфоглюкомутаза, Г6Ф-аза,

фосфоглюкоизомераза, Г6Ф ДГ)

Специфичность ЕВиды специфичности:Субстратная специфичностьАбсолютная - аргиназаОтносительная (групповая) - ферм ЖКТСтереоспецифичность D- и L-изомеры2. Каталитическая 4 пути катализа

Слайд 16Специфичность химотрипсина

Специфичность химотрипсина

Слайд 17Этапы взаимодействия Е и S
Сближение и ориентация S по отношению

к каталитической группе Е
Напряжение и деформация чувствительной к действию Е

связи, из-за индуцированного соответствия S и Е (образование ЕS компл)
Общий кислотно-основной катализ
Ковалентный катализ
Этапы взаимодействия Е и SСближение и ориентация S по отношению к каталитической группе ЕНапряжение и деформация чувствительной

Слайд 18Механизм взаимодействия Е и S
Теория Э Фишера (1894) жесткого стерического

соответствия (ключ-замок)
Теория Д.Кошланда (1957) индуцированного взаимодействия Е и S (рука-перчатка)
Современные

представления – синтез обеих теорий
Механизм взаимодействия Е и SТеория Э Фишера (1894) жесткого стерического соответствия (ключ-замок)Теория Д.Кошланда (1957) индуцированного взаимодействия Е

Слайд 19Динамика белковой молекулы

Динамика белковой молекулы

Слайд 20Схема Е-S взаимодействия

Схема Е-S взаимодействия

Слайд 21Теория промежуточных соединений
В 1913 г Л. Михаэлис и М. Ментен

создали общую теорию действия Е

E+S ↔ ES


ES ↔ ES*
ES* ↔ ES**
ES** ↔ EP
EP ↔ E+ P


Реакции протекают внутри ES комплекса

Теория промежуточных соединенийВ 1913 г Л. Михаэлис и М. Ментен создали общую теорию действия ЕE+S ↔ ES

Слайд 22Кинетика ферментативной реакции

Кинетика ферментативной реакции

Слайд 23Зависимость активности Е от [S]

Зависимость активности Е от [S]

Слайд 24Активность фермента зависит от [S]

Активность фермента зависит от [S]

Слайд 25График зависимости скорости реакции от[S] Метод «двойных обратных величин» (график

Лайнуивера-Берка)

График зависимости скорости реакции от[S] Метод «двойных обратных величин» (график Лайнуивера-Берка)

Слайд 26Энергетика реакций

Энергетика реакций

Слайд 27Зависимость скорости реакции от [E]

Зависимость скорости реакции от [E]

Слайд 28Гормональная регуляция активности Е

Гормональная регуляция активности Е

Слайд 29Структура АЦ комплекса

Структура АЦ комплекса

Слайд 30Каскадный принцип работы АЦ комплекса

Каскадный принцип работы АЦ комплекса

Слайд 31Регуляция активности Е путем химической модификации
Ограниченный протеолиз (Пепсиноген→пепсин)
Фосфорилирование
Метилирование
Ацетилирование
Аденилирование
и др.

Регуляция активности Е путем химической модификацииОграниченный протеолиз (Пепсиноген→пепсин)ФосфорилированиеМетилированиеАцетилированиеАденилированиеи др.

Слайд 32Виды ингибирования
Обратимое - Обратимые изменения активности фермента путем ковалентной модификации


1. конкурентное (структурное сходство I с S) IE

- путем связывания активного центра
- путем изменения конформации фермента
Принципы конкурентного торможения находят применение в медицине в химиотерапии и при лечении отравлений
2. неконкурентное ISE Неконкурентные ингибиторы не могут связаться со свободным ферментом , а только с ES комплексом
3. бесконкурентное
Необратимое обычно необратимое повреждение Е
Виды ингибированияОбратимое - Обратимые изменения активности фермента путем ковалентной модификации  1. конкурентное (структурное сходство I с

Слайд 33Регуляция активности Е
Регуляция условиями среды t°, pH, ионной силы и

др.
Изостерическая с помощью S или P
- субстратная активация и

ингибирование
- ретроингибирование (ингибирование продуктом)
Аллостерическая с помощью др веществ не являющихся ни S или P данной реакции
Регуляция активности ЕРегуляция условиями среды t°, pH, ионной силы и др.Изостерическая с помощью S или P 	-

Слайд 34Ретроингибирование

Ретроингибирование

Слайд 35Свойства аллостерических ферментов
Расположены в узловых пунктах метаболизма
Субъединичная структура
Имеется ось

симметрии
Изменения конформации в пределах R и T
Сигмоидная форма кривой зависимости

скорости реакции от концентрация субстрата (в отличие от гиперболической для не аллостерических)
Наличие эффекторов + и –
Двухфазный ответ на конкурентные ингибиторы (увеличение акт при малых [I] и торможение при больших)
Потеря аллостерических свойств при денатурации

Свойства аллостерических ферментовРасположены в узловых пунктах метаболизма Субъединичная структураИмеется ось симметрииИзменения конформации в пределах R и TСигмоидная

Слайд 36Аллостерическая регуляция

Аллостерическая регуляция

Слайд 37Благодарю за внимание

Благодарю  за внимание

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика