Ферменты

1.

ФЕРМЕНТЫ

2.

Общие свойства, механизм действия и
классификация ферментов
Ферменты - это биологические катализаторы
белковой природы
Активный центр фермента - это участок молекулы
фермента, в котором осуществляется
взаимодействие фермента с субстратом

3.

СОСТАВ СЛОЖНОГО ФЕРМЕНТА

4.

СТРОЕНИЕ ФЕРМЕНТА

5.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТА С СУБСТРАТОМ

6.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТА С
СУБСТРАТОМ

7.

8.

9.

10.

Константа Михаэлиса (Кm) характеризует сродство фермента к
субстрату
Максимальная скорость реакции (Vmax) характеризует
активность фермента

11.

ВИДЫ СПЕЦИФИЧНОСТИ ФЕРМЕНТОВ
• Специфичность – фермент действует либо на одно вещество,
либо на группу родственных веществ
• Абсолютная специфичность (аргиназа)
• Групповая специфичность (пепсин, трипсин)
• Стереоспецифичность (фумараза)

12.

ТЕОРИИ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
ФЕРМЕНТОВ
ТЕОРИЯ
ФИШЕРА
ТЕОРИЯ
КОШЛАНДА

13.

Скорость метаболических путей зависит от:
количества фермента
доступности кофакторов и коферментов
количества субстрата
активности фермента

14.

МЕХАНИЗМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ

15.

ПРИНЦИПЫ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОСТИ
ФЕРМЕНТОВ
• 1. По скорости убывания
количества субстрата реакции
• 2. По скорости возрастания
количества продукта реакции
• Единица активности фермента: мкмоль
субстрата, расщеплённого за 1 мин в
пересчёте на 1 мг белка

16.

КЛАСИФИКАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ
• 1. Оксидоредуктазы
• 2. Трансферазы
• 3. Гидролазы
• 4. Лиазы
• 5. Изомеразы
• 6. Лигазы (синтетазы)

17.

Классификация ферментов основана на типе катализируемой
реакции
1. Оксидоредуктазы
катализируют ОВР
используют коферменты НАД+, НАДФ+, ФАД,
ФМН
1. Дегидрогензы - отщепление атомов водорода от субстрата
Х (кофермент)
АН2
Восстановленный
субстрат
ХН2
А
Субстрат+дегидрогеназа
Окисленный субстрат

18.

2. Оксидазы - переносят электроны на кислород с образованием воды
или перекиси водорода.
Например:
2 Н2О
О2 + 4Н+ + 4ецитохромоксидаза
3. Оксигеназы - гидроксилазы
О2
ХН2
Х
Н2О
АОН
АН
субстрат+монооксигеназа
(гидроксилаза)

19.

НАД Н + Н+
CH3
C
НАД+
H
O
-
CH3
Лактатдегидрогеназа
C
OH
-
COO
COO
пируват
лактат

20.

2. Траснферазы - перенос функциональной группы с одной
молекулы на другую
А +ВХ
АХ + В
донор-акцептор-группа-трансфераза
Гликоген
CH2OH
O
HO
OH
H
H
H
OH
H
OH
Галактоза
АТФ
АДФ
HO
1
3
O
OH
H
УДФгалактоза
УДФглюкоза
CH2OH
H
2
OPO3
2-
H
Галактозо-1-фосфат
Гл
H
H
OH

21.

3. Гидролазы - разрыв ковалентной связи с участием
молекулы воды
Н2О
А-В
субстрат + аза
АН +ВОН

22.

4. Лиазы •негидролитическое расщепление субстрата,
•присоединение воды по двойной связи,
•отщепление воды с образованием двойной связи,
•синтез молекул без затраты энергии АТФ
А-В
субстрат+лиаза
А+В
или
субстрат+название
процесса+ аза
А-В
продукт+синтаза
Н2О
Н2О
АН-ВОН
А=В
субстрат+гидратаза
А=В
субстрат+дегидратаза

23.

24.

5. Изомеразы - взаимопревращение изомеров
В
А
А(В)-изомераза

25.

6. Лигазы (синтетазы) - образование ковалентной связи за счет
энергии АТФ
АТФ
АДФ+Фн (АМФ + ФФн)
А-В
А+В
продукт+синтетаза
(субстрат+процесс+аза)
!!! вместо Фн может быть написано