Биохимия ферментов

Ферменты

Бактериальное брожение

Физиологическая регуляция

Катализ

Клеточный метаболизм

Макромолекулы

Питание

Генетический аппарат

Ультраструктура мембран

Коферменты

Фармакология

Биосинтез

Кинетикареакций

Превращение энергии

Биохимическая эволюция

Врожденныенарушения обмена

Фермент Молекулярная масса

Фермент Молекулярная масса

Рибонуклеаза 13 000 Лактатдегидрогеназа 140 000

Цитохром с 15 000 Альдолаза 142 000

Трипсин 23 000 Каталаза 248 000

Пепсин 32 1000 Глутаматдегидрогеназа 336 000

Гексокиназа 45 000 Уреаза 480 000

Щелочная фосфатаза

80 000 Пируватдегидрогеназа 4 500 000

Молекулярная масса ферментов

Активный центр ферментов

Субстрат

R1 R2

R3 R5

R4R6

R7

R8

R9

R10

R165

R164

R163

R162

R169

Распределение и относительные количества изоферментов ЛДГ

ЛДГ1 - - - - - - - - - - - -

ЛДГ2

ЛДГ3

ЛДГ4

Старт

+

-ЛДГ5

- - - -Сердце Почки

Печень Мышцы

Механизм действия ферментов

Субстрат +

ФерментАктивныйкомплекс

Продукты реакции

Фермент

- - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G

Исходноесостояние

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЕНФ

Еф

Р

Переходное состояния

Конечное состояние

Ход реакции

Сво

бод

ная

энер

гия

S

Энергетический механизм ферментативной и неферментативной химических реакций

- - -

- - -

- - -

-

1Km

1Kmi

=

1v

2

1

[ S ]

1-

1Vi

1

vmax

График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в присутствии неконкурентного ингибитора

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Максимальная скорость V max

- - - - -- - - - - - - - -

12

V max

а

б

в

Кm Концентрация субстрата [ S ]

Ско

рост

ь ре

акц

ии

V

Уравнение Михаэлиса - Ментен

VMAX . . [ s ]Кs + [ s ]

v =

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[ s ]

v

1

2 vmax

Vmax

1

2 vmax

Km

Определение численного значения Кm

Если v = ½ vmax

V max

2=

V max . [ s ] Кm + [ s ]

12

=s

Km + [ s ]или Km + [ s ] = 2 [ s ]

Km = [ s ]

График Лайнувера – Берка.

1vmax

1

Km

Наклон = К mV max

1v

1[s]

Основные свойства ферментов

а

б

v

1000 c50

Зависимость скорости катализируемой ферментом реакции от рн

рн

V

Оптимальные значения рН для некоторых ферментов

Фермент рн Фермент рн

Пепсин 1,5 – 2,5 Каталаза 6,8 – 7,0

Катепсин 4,5 – 5,0 Уреаза7,0 – 7,2

Амилаза из солода

4,9 – 5,2 Липаза панкреатическая

7,0 – 8,5

Сахараза кишечная

5,8 – 6,2 Трипсин 7, - 8,5

Амилаза слюны 6,8 – 7,0 Аргиназа 9,5 – 10,0

Торможение активности СДГ малоновой кислотой

+

+

ООС

ООС

С

С

Н

Н

Н

Н

- 2НООС

СН

СН

ООС

;

+

+

ООС

ООС

СН

Блокиро-вание реакции

Сукцинат Фумарат Малонат

+ +

Е + Комлекс Е +(неактивный)

Е + S ES E P1 P2

Действие конкурентного ингибитора

H2NH2N СООН SO2

NH2

n - Аминобензойная кислота

Сульфаниламид

- -

- -

- -

- -

- -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

12

V max2

1

0

v

V max = v i

Km Kmi [ S ]

График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в присутствии конкурентного ингибитора

- - -

- - -

- - -

-

1

vmax=

1

vi

1Km

1Kmi

-

1v

2

1

[ S ]

1-

График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в присутствии конкурентного ингибитора.

- -

- -

- -

- -

- -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0

v

Km = Kmi [ S ]

- -

-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

1

2Vmax1

2V i

2

1

V max

V i

График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в присутствии неконкурентных ингибиторов

- - -

- - -

- - -

-

1Km

1Kmi

=

1v

2

1

[ S ]

1-

1Vi

1

vmax

График зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в присутствии неконкурентного ингибитора