ФЕРМЕНТЫ 1 МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ ТЕОРИЯ ИНДУЦИРОВАННОГО СООТВЕТСТВИЯ

ФЕРМЕНТЫ 1) МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ (ТЕОРИЯ ИНДУЦИРОВАННОГО СООТВЕТСТВИЯ) 2) ЭФФЕКТОРЫ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ: - ИНГИБИТОРЫ И АКТИВАТОРЫ, МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ; - ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ КАК ИНГИБИТОРЫ ФЕРМЕНТОВ 3) АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ 4) ФЕРМЕНТАТИВНАЯ КИНЕТИКА: - ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ РЕАКЦИИ ОТ КОЛИЧЕСТВА ФЕРМЕНТА, СУБСТРАТА, ТЕМПЕРАТУРЫ, р. Н среды (графическое выражение процесса) - КОНСТАНТА МИХАЭЛИСА (Км): БИОЛОГИЧЕСКИЙ СМЫСЛ, ГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ - КИНЕТИКА ИНГИБИРОВАНИЯ, ГРАФИЧЕСКОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ Км

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ n n n ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ РАЗДЕЛЯЮТ НА 4 СТАДИИ И КАЖДУЮ ИЗ НИХ РАССМАТРИВАЮТ КАК ИНДУЦИРОВАННОЕ СООТВЕТСТВИЕ ФЕРМЕНТА И СУБСТРАТА (ВПЕРВЫЕ БЫЛО ПРЕДЛОЖЕНО Д. КОШЛАНДОМ) КАК БЫЛО ВЫЯВЛЕНО, В КОНТАКТ С СУБСТРАТОМ ВСТУПАЕТ ОТ 5 – 10 АМИНОКИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ ФЕРМЕНТА, ФОРМИРУЮЩИХ ЕГО АКТИВНЫЙ ЦЕНТР ФЕРМЕНТ (Е) ДЕЙСТВУЕТ НА СУБСТРАТ (S ) И ОБЕСПЕЧИВАЕТ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СУБСТРАТА АКТИВНЫЙ ЦЕНТР ФЕРМЕНТА СОСТОИТ: ИЗ ЗОНЫ СВЯЗЫВАНИЯ (ЗДЕСЬ ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ СУБСТРАТ) КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ (ЗОНЫ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО КАТАЛИЗА)

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ I ЭТАП: Е + S «Сближения и ориентации» II ЭТАП: Е-S «Индуцированного соответствия» III ЭТАП: Е-Р «Деформация субстрата» IV ЭТАП: Е + Р «Образование продукта»

ЭФФЕКТОРЫ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ n n У ФЕРМЕНТОВ ЕСТЬ УНИКАЛЬНАЯ ОСОБЕННОСТЬ – СКОРОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИИ МОЖНО РЕГУЛИРОВАТЬ!!! (В ОТЛИЧИИ ОТ НЕОРГАНИЧЕСКОГО КАТАЛИЗА) ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ЭТОТ ФЕНОМЕН БЛАГОДАРЯ ЭФФЕКТОРАМ РАЗЛИЧАЮТ: ИНГИБИТОРЫ – ВЕЩЕСТВА, СНИЖАЮЩИЕ СКОРОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ АКТИВАТОРЫ – ВЕЩЕСТВА ПОВЫШАЮЩИЕ СКОРОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ

ИНГИБИТОРЫ n n n n ЭТИ СОЕДИНЕНИЯ МОГУТ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ С ФЕРМЕНТОМ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ ПРОЧНОСТИ ИСХОДЯ ИЗ ЭТОГО ТОРМОЖЕНИЕ (ИНГИБИРОВАНИЕ) РАЗДЕЛЯЮТ: ОБРАТИМОЕ – ТОРМОЖЕНИЕ МОЖНО СНЯТЬ ИЗБЫТКОМ СУБСТРАТА НЕОБРАТИМОЕ – ТОРМОЖЕНИЕ ИЗБЫТКОМ СУБСТРАТА СНЯТЬ НЕЛЬЗЯ ПО МЕХАНИЗМУ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРЫ (I) РАЗДЕЛЯЮТ НА КОНКУРЕНТНЫЕ НЕКОНКУРЕНТНЫЕ БЕСКОНКУРЕНТНЫЕ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ

КОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ КОНКУРЕНТНЫМ НАЗЫВАЮТ ИНГИБИТОР, ОБРАТИМО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЙ С АКТИВНЫМ ЦЕНТРОМ ФЕРМЕНТА n ТАКИЕ ИНГИБИТОРЫ ЯВЛЯЮТСЯ СТРУКТУРНЫМИ АНАЛОГАМИ СУБСТРАТА ( «ЛОЖНЫЙ СУБСТРАТ» ) ПРОЦЕСС ИНГИБИРОВАНИЯ ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: E + I ↔ EI (комплекс неактивен) S (избыток) E + S → E + P I n

НЕКОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ n n НЕКОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ СВЯЗЫВАЮТСЯ ВНЕ АКТИВНОГО ЦЕНТРА ФЕРМЕНТА ВЫСТУПАЮТ ЧАЩЕ ВСЕГО КАК НЕОБРАТИМЫЕ ИНГИБИТОРЫ ПО ТАКОМУ ПРИНЦИПУ «РАБОТАЮТ» ИОНЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: E + I → EI (не активен) ИЗБЫТКОМ СУБСТРАТА ТОРМОЖЕНИЕ НЕ СНИМАЕТСЯ

БЕСКОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ n n БЕСКОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С ФЕРМЕНТОМ В КОМПЛЕКСЕ E-S , ПРИПЯТСТВУЯ РАСПАДУ КОМПЛЕКСА ЭТОТ ТИП ИНГИБИРОВАНИЯ НЕОБРАТИМ ПО ТАКОМУ ПРИНЦИПУ «РАБОТАЮТ» ФОСы (фосфор-органические соединения -инсектициды) ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: E + S → ES + I → EIS (не активен)

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ КАК ИНГИБИТОРЫ ФЕРМЕНТОВ n n МНОГИЕ ПРЕПАРАТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МЕДИЦИНОЙ , В НАШЕМ ОРГАНИЗМЕ РАБОТАЮТ КАК КОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ (СТРУКТУРНЫЕ АНАЛОГИ СУБСТРАТА) НАПРИМЕР: «ПРОЗЕРИН» (ЛЕЧЕНИЕ МЫШЕЧНЫХ ДИСТРОФИЙ) ЯВЛЯЕТСЯ КОНКУРЕНТНЫМ ИНГИБИТОРОМ ФЕРМЕНТА АЦЕТИЛХОЛИНЭСТЕРАЗЫ «СУЛЬФАНИЛАМИДНЫЕ ПРЕПАРАТЫ» (ЛЕЧЕНИЕ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ) ; ЯВЛЯЮТСЯ СТРУКТУРНЫМИ АНАЛОГАМИ ПАБК (пара-амино-бензойная кислота), ВЫСТУПАЮТ КАК КОНКУРЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ ФЕРМЕНТА СИНТЕЗА ФОЛИЕВОЙ КИСЛОТЫ

n n «АСПИРИН» - ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕДИЦИНОЙ НЕОБРАТИМОГО ТИПА ТОРМОЖЕНИЯ. ПРЕПАРАТ НЕОБРАТИМО СВЯЗЫВАЕТСЯ С ФЕРМЕНТОМ «ЦИКЛООКСИ ГЕНАЗОЙ» (отвечает за синтез простагландинов – медиаторов воспалений). ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: O COOH О COOH E-NH 2 + CH 3 -C-O→ E-NH-C-CH 3 + HO- циклооксигеназа (активна) аспирин фермент не активен салициловая кислота

АКТИВАТОРЫ n n n АКТИВАТОРЫ- ЭТО ВЕЩЕСТВА, УВЕЛИЧИВАЮЩИЕ СКОРОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ РАЗЛИЧАЮТ: АКТИВАТОРЫ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА АКТИВНЫЙ ЦЕНТР ФЕРМЕНТА (ИЗОСТЕРИЧЕСКИЕ) АКТИВАТОРЫ, «РАБОТАЮЩИЕ» ВНЕ АКТИВНОГО ЦЕНТРА ФЕРМЕНТА ИЗОСТЕРИЧЕСКИЕ (ДЕЙСТВУЮТ НА АКТИВНЫЙ ЦЕНТР ФЕРМЕНТА): 1) АКТИВАЦИЯ ПУТЕМ ЗАЩИТЫ ФЕРМЕНТА (-SH ГРУППЫ) 2) ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ 3) АКТИВАЦИЯ КО-ФЕРМЕНТОМ 4) АКТИВАЦИЯ СУБСТРАТОМ (теория Кошланда) n

АКТИВАТОРЫ, РАБОТАЮЩИЕ ВНЕ АКТИВНОГО ЦЕНТРА ФЕРМЕНТА n n ПУТЕМ ОГРАНИЧЕННОГО ПРОТЕОЛИЗА МНОГИЕ ФЕРМЕНТЫ В НАШЕМ ОРГАНИЗМЕ ВЫРЫБАТЫВАЮТСЯ В НЕАКТИВНОЙ ФОРМЕ, В ВИДЕ ПРОФЕРМЕНТОВ В МОМЕНТ АКТИВАЦИИ ОТ ПРОФЕРМЕНТА ОТЩЕПЛЯЕТСЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ФРАГМЕНТ (ПЕПТИД) ПРИ ЭТОМ ОТКРЫВАЕТСЯ АКТИВНЫЙ ЦЕНТР ФЕРМЕНТА, МЕНЯЕТСЯ ЕГО КОНФОРМАЦИЯ, ФЕРМЕНТ СТАНОВИТСЯ АКТИВНЫМ ЭТОТ ТИП АКТИВАЦИИ ХАРАКТЕРЕН ДЛЯ ФЕРМЕНТОВ СИСТЕМЫ СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ, ФЕРМЕНТОВ Ж. К. Т. НАПРИМЕР: ПЕПСИНОГЕН → ПЕПСИН ТРИПСИНОГЕН → ТРИПСИН

ПУТЕМ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ n n ЭТО ОДИН ИЗ САМЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ТИПОВ АКТИВАЦИИ ФЕРМЕНТОВ В НАШИХ КЛЕТКАХ В СОСТАВ ФЕРМЕНТА ВСТРАИВАЮТСЯ ОСТАТКИ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ УКСУСНОЙ, ЧТО ПРИВОДИТ К СМЕНЕ КОНФОРМАЦИИ ФЕРМЕНТА ИЗ НЕАКТИВНОЙ В АКТИВНУЮ ОН АКТИВНЫЙ ЦЕНТР Р О S протеинкиназа Фермент не активный Фермент активный субстрат

АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ n n n АЛЛОСТЕРИЧЕСКИМИ НАЗЫВАЮТ ФЕРМЕНТЫ, АКТИВНОСТЬ КОТОРЫХ РЕГУЛИРУЕТСЯ КАК СУБСТРАТОМ ТАК И ЭФФЕКТОРАМИ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ ИМЕЮТ ОСОБОЕ СТРОЕНИЕ: ЭТО ОЛИГОМЕРНЫЕ БЕЛКИ СОДЕРЖАТ ДВА ЦЕНТРА: АКТИВНЫЙ И АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЙ ТА СУБЪЕДИНИЦА, ГДЕ НАХОДИТСЯ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЙ ЦЕНТР, ЯВЛЯЕТСЯ РЕГУЛЯТОРНОЙ. ИМЕННО ЗДЕСЬ ПРОИСХОДИТ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ЭФФЕКТОРОВ ОБЛАДАЮТ СВОЙСТВОМ КООПЕРАТИВНОСТИ: ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЭФФЕКТОРА К АЛЛОСТЕРИЧЕСКОМУ ЦЕНТРУ ПРИВОДИТ К ИЗМЕНЕНИЮ КОНФОРМАЦИИ ВСЕХ СУБЪЕДИНИЦ. МЕНЯЕТСЯ ПРИ ЭТОМ И КОНФОРМАЦИЯ АКТИВНОГО ЦЕНТРА. В ИТОГЕ СРОДСТВО К СУБСТРАТУ ИЛИ РАСТЕТ (ПРИСОЕДИНИЛСЯ «+» ЭФФЕКТОР) ИЛИ ПАДАЕТ (ПРИСОЕДИНИЛСЯ «-» ЭФФЕКТОР)

АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТОРЫ аллостерический центр активный центр активатор s Присоединение аллостерического активатора изменяет конформацию активного центра и повышает сродство фермента к субстрату s s Фермент активен Фермент неактивен аллостерический центр активный центр ингибитор Присоединение аллостерического ингибитора изменяет конформацию активного центра и снижает сродство фермента к субстрату s s Фермент активен Фермент неактивен

АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ ИГРАЮТ ВАЖНУЮ РОЛЬ В МЕТАБОЛИЗМЕ КЛЕТОК n n ВВИДУ ОСОБОГО СТРОЕНИЯ ОНИ СПОСОБНЫ БЫСТРО РЕАГИРОВАТЬ НА ИЗМЕНЕНИЯ В МЕТАБОЛИЗМЕ КЛЕТОК (СКОРОСТЬЛИМИТИРУЮЩИЕ ФЕРМЕНТЫ) Глюкоза → Г-6 -Ф → *фруктокиназа * Ф-6 -Ф → Ф-1, 6 -Ф «-» АТФ – «-» эффектор процесса →→→ Ац-Ко. А ЩУК ЦТК Цитрат АТФ СО 2 Н 2 О АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТОРЫ – ЭТО КЛЕТОЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ ТОГО ПУТИ ОБМЕНА, В РЕГУЛЯЦИИ КОТОРОГО ОНИ УЧАСТВУЮТ

РОЛЬ ФЕРМЕНТОВ В ПРОВЕДЕНИИ ГОРМОНАЛЬНОГО СИГНАЛА В КЛЕТКУ n n ЯВЛЯЯСЬ БЕЛКАМИ, НЕКОТОРЫЕ ФЕРМЕНТЫ В НАШИХ КЛЕТКАХ СОВМЕЩАЮТ НЕСКОЛЬКО ФУНКЦИЙ. ПОМИМО КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ОНИ ВЫПОЛНЯЮТ СТРУКТУРНУЮ ФУНКЦИЮ (ФОРМИРУЮТ МЕМБРАНУ) И ВЫСТУПАЮТ КАК РЕЦЕПТОРЫ КЛЕТОК НАПРИМЕР, АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА: ПО ПРИРОДЕ – ЯВЛЯЕТСЯ СЛОЖНЫМ БЕЛКОМ, ГЛИКОПРОТЕИДОМ ПО ФУНКЦИИ – ФЕРМЕНТ, ВСТРОЕННЫЙ В МЕМБРАНУ КЛЕТКИ СТРОЕНИЕ – ОЛИГОМЕРНЫЙ БЕЛОК, СОСТОЯЩИЙ ИЗ ТРЕХ СУБЪЕДИНИЦ: РЕГУЛЯТОРНОЙ (R), G – БЕЛКА и КАТАЛИТИЧЕСКОГО УЧАСТКА, ОБРАЩЕННОГО В ЦИТОПЛАЗМУ КЛЕТКИ. G – БЕЛОК ТАК ЖЕ ОЛИГОМЕРНЫЙ (4 -й уровень), СОСТОИТ ИЗ ТРЕХ СУБЪЕДИНИЦ α, β и γ МЕХАНИЗМ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ: ГОРМОН ПОДХОДИТ К КЛЕТКЕ, ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С РЕГУЛЯТОРНОЙ СУБЪЕДИНИЦЕЙ (РЕЦЕПТОР КЛЕТКИ). В РЕЗУЛЬТАТЕ ПОВЫШАЕТСЯ СРОДСТВО G-БЕЛКА К ГТФ

РОЛЬ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗЫ В ПРОВЕДЕНИИ ГОРМОНАЛЬНОГО СИГНАЛА мембрана клетки гормон мембрана клетки цитозоль β цитозоль γ АТФ β γ ц. АМФ α R протеинкиназа (н) α ГДФ R ГТФ * протеинкиназа (а) ГТФ ГДФ фермент неакт. Фермент Актив. Р *ЕСЛИ ВНОВЬ ПРИСОЕДИНИТСЯ ГДФ, ТО ВСЕ ВЕРНЕТСЯ В ИСХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ

n n n n ГДФ ВЫТЕСНЯЕТСЯ ИЗ G-БЕЛКА, НА ЭТО МЕСТО ВСТРАИВАЕТСЯ ГТФ (СРОДСТВО К G-БЕЛКУ ВЫШЕ) ЭТО ВЫЗЫВАЕТ ДИССОЦИАЦИЮ СУБЪЕДИНИЦ G-БЕЛКА (СУБЪЕДИНИЦА α ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ К КАТАЛИТИЧЕСКОМУ УЧАСТКУ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗЫ) В РЕЗУЛЬТАТЕ ВНУТРИ КЛЕТКИ ЗАПУСКАЕТСЯ АКТИВАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ: АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА ПЕРЕВОДИТ АТФ → ц. АМФ, ц. АМФ ПЕРЕВОДИТ ПРОТЕИНКИНАЗУ ИЗ НЕАКТИВНОЙ ФОРМЫ В АКТИВНУЮ АКТИВНАЯ ПРОТЕИНКИНАЗА АКТИВИРУЕТ ФЕРМЕНТЫ (ПУТЕМ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ) ВСТРАИВАЯ ОСТАТКИ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ ТАКИМ ОБРАЗОМ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА ПРИНИМАЕТ ГОРМОНАЛЬНЫЙ СИГНАЛ И ПЕРЕДАЕТ ЕГО В КЛЕТКУ, МНОГОКРАТНО УСИЛИВАЯ ПОДОБНЫМ ОБРАЗОМ РАБОТАЕТ ГУАНИЛАТЦИКЛАЗА

ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ ФЕРМЕНТЫ n n ФЕРМЕНТЫ В ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ НАЧАЛИ ПРИМЕНЯТЬСЯ В РАЗНЫХ ОБЛАСТЯХ ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА: ПИЩЕВОЙ, КОЖЕВЕННОЙ, ТЕКСТИЛЬНОЙ, С/Х, МЕДИЦИНЕ, ФАРМАЦИИ, ХИМИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ НО ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ ЗАТРУДНЕНО ИЗ-ЗА НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ, ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ. МНОГОКРАТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ БЫЛО ПРАКТИЧЕСКИ НЕВОЗМОЖНО ВВИДУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУДНОСТЕЙ, СВЯЗАННЫХ С ОТДЕЛЕНИЕМ ИХ ОТ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В ПРИКЛАДНОЙ ЭНЗИМОЛОГИИ ОТКРЫЛИСЬ ПРИ СОЗДАНИИ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ. ЭТОТ ТЕРМИН БЫЛ ВПЕРВЫЕ ПРИМЕНЕН В 1971 г НА I КОНФЕРЕНЦИИ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ЭНЗИМОЛОГИИ В США ИММОБИЛИЗАЦИЯ ОЗНАЧАЕТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТОВ ИЛИ ИХ АКТИВНЫХ ФРАГМЕНТОВ С РАСТВОРИМЫМ ИЛИ НЕРАСТВОРИМЫМ НОСИТЕЛЕМ. В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОИСХОДИТ ОГРАНИЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ФЕРМЕНТА В ПРОСТРАНСТВЕ, Т. К. ФЕРМЕНТ КОВАЛЕНТНО СШИВАЕТСЯ ЧАЩЕ ВСЕГО С НЕРАСТВОРИМЫМ НОСИТЕЛЕМ

n n n n n ИММОБИЛИЗОВАННЫЕ ФЕРМЕНТЫ ИМЕЮТ СУЩЕСТВЕННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА В ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ, ПО СРАВНЕНИЮ С ОБЫЧНЫМИ ФЕРМЕНТАМИ: ПРОИСХОДИТ ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ФЕРМЕНТА ПОЯВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСТАНОВКИ РЕАКЦИИ В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ ТАКИЕ ФЕРМЕНТЫ МОЖНО МНОГОКРАТНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ КАК БИОКАТАЛИЗАТОРЫ ПОЛУЧЕННЫЕ ПРОДУКТЫ НЕ ЗАГРЯЗНЕНЫ ПРИСУТСТВИЕМ ФЕРМЕНТА ОТКРЫВАЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ( «ПРОТОЧНЫЕ КОЛОНКИ» ) МОЖНО ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННО ИЗМЕНЯТЬ СВОЙСТВА ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ ИСПОЛЬЗУЮТ НОСИТЕЛИ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ: СИНТЕТИЧЕСКИЕ, НА ОСНОВЕ СТИРОЛА, АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ, и др. ПРИРОДНЫЕ, НА ОСНОВЕ ПОЛИСАХАРИДОВ ( АГАРОЗА, ЦЕЛЛЮЛОЗА), БЕЛКОВ (КЕРАТИН, КОЛЛАГЕН)

ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ И ФАРМАЦИИ n n n n В МЕДИЦИНЕ: В КАЧЕСТВЕ П/ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ, ТРОМБОЛИТИЧЕСКИХ, ФИБРИНОЛИТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ КАК ЗАМЕСТИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПИЯ (ЭНЗИМОТЕРАПИЯ): «ФЕСТАЛ» , «МЕЗИМ» , «ВОБЕНЗИМ» , и др. В П/ОПУХОЛЕВОЙ ТЕРАПИИ (L-аспарагиназа – ЛЕЧЕНИЕ ЛЕЙКОЗОВ) ОДНАКО!! ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ КАК ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ОГРАНИЧЕННО ИХ ИММУНОГЕННОСТЬЮ, АЛЛЕРГИЧНОСТЬЮ, И КРАЙНЕ МАЛЫМ ВРЕМЕНЕМ НАХОЖДЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ В ФАРМАЦИИ: КАК АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ (ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ФАРМПРЕПАРАТОВ) СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА (ВЫЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ В ОРГАНИЗМЕ)

n n n n НАПРИМЕР, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТОВ КАК АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ ИММОБИЛИЗОВАННЫЙ ФЕРМЕНТ ГЛЮКОЗООКСИДАЗА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ГЛЮКОЗЫ. ФЕРМЕНТ ИСПОЛЬЗУЮТ КАК «ФЕРМЕНТНЫЙ ЭЛЕКТРОД» , ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЙ СОБОЙ КОМБИНАЦИЮ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ДАТЧИКА И ИММОБИЛИЗОВАННОГО ФЕРМЕНТА. ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: Глюкоза + О 2 + Н 2 О → Глюконовая к-та + Н 2 О 2 В ХОДЕ ПРОЦЕССА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ ИЗМЕНЯЮТ О-В ПОТЕНЦИАЛ СИСТЕМЫ, ЧТО И ЯВЛЯЕТСЯ ИНДИКАТОРОМ СОДЕРЖАНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО В-ВА. В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ ФЕРМЕНТА О 2 УДАЛЯЕТСЯ ИЗ СРЕДЫ СО СКОРОСТЬЮ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ СОДЕРЖАНИЮ ГЛЮКОЗЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ В РОСТОВЫХ СРЕДАХ АНТИБИОТИКА ПЕНИЦИЛЛИНА ИСПОЛЬЗУЮТ ПЕНИЦИЛЛИНОВЫЙ ЭЛЕКТРОД (КОМБИНАЦИЯ р. Н -ДАТЧИКА И ИММОБИЛИЗОВАННОГО ФЕРМЕНТА ПЕНИЦИЛЛИНАЗЫ) ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ ПО СХЕМЕ: ПЕНИЦИЛЛАНОВАЯ К-ТА → ПЕНИЦИЛЛИН

ИЗОФЕРМЕНТЫ n n n n n ИЗОФЕРМЕНТЫ – ЭТО ФЕРМЕНТЫ, КОТОРЫЕ: СПОСОБНЫ КАТАЛИЗИРОВАТЬ ОДНУ И ТУ ЖЕ РЕАКЦИЮ; ИМЕЮТ СУБЪЕДИНИЧНОЕ СТРОЕНИЕ; С ОДИНАКОВОЙ М. М. И БЛИЗКОЙ М. М. СУБЪЕДИНИЦ; НЕЗНАЧИТЕЛЬНО ОТЛИЧАЮТСЯ ДРУГ ОТ ДРУГА ПО ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЕ И КОНФОРМАЦИИ; ОТЛИЧАЮТСЯ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ (ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОЙ ПОДВИЖНОСТИ, р. Нопт , и т. д. ) ЛОКАЛИЗОВАННЫ ИЗОФОРМЫ В РАЗНЫХ ТКАНЯХ ОРГАНИЗМА ТАКУЮ ОСОБЕННОСТЬ ИЗОФЕРМЕНТОВ МЕДИЦИНА ИСПОЛЬЗУЕТ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, Т. К. ВЫЯВЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ИЗОФОРМЫ ФЕРМЕНТА ПОЗВОЛЯЕТ УСТАНОВИТЬ КАКАЯ ТКАНЬ ПОРАЖЕНА НАПРИМЕР: ФЕРМЕНТ ЛДГ ЛОКАЛИЗОВАН В СЕРДЕЧНОЙ И СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЕ, ПЕЧЕНИ, ПОЧКЕ; СОСТОИТ ИЗ 4 СУБЪЕДИНИЦ 2 -х ТИПОВ «Н» и «М»

n n n СУБЪЕДИНИЦЫ В ТКАНЯХ МОГУТ БЫТЬ СКОМПАНОВАНЫ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ: «НННН» , «НННМ» , «ННММ» , «НМММ» , «ММММ» УКАЗАННЫЕ СУБЪЕДИНИЦЫ ПО-РАЗНОМУ РАСПРЕДЕЛЯЮТСЯ ПО ОРГАНАМ И ТКАНЯМ ПРИ ПОРАЖЕНИЯХ ТКАНЕЙ (ИНФАРКТ МИОКАРДА, ГЕПАТИТ) В ПЛАЗМЕ КРОВИ БУДЕТ ВОЗРАСТАТЬ ОПРЕДЕЛЕННАЯ ИЗОФОРМА ФЕРМЕНТА ЛДГ ВЫЯВЛЕНИЕ, ПРИ ЗАБОЛЕВАНИИ, ПОВЫШЕННОГО УРОВНЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТА НАЗЫВАЮТ ЭНЗИМОПАТОЛОГИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ВЫЯВЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТА В ПЛАЗМЕ КРОВИ, МОЧЕ, И ДРУГИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ, ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ДИАГНОЗА НАЗЫВАЮТ ЭНЗИМОДИАГНОСТИКА