Механизмдействияфермента.

1. активацияферментапутемсвязываниясаллостерическимцентромрегуляторныхвеществ(например,гормонов),чтоприводиткизменениюконформацииактивногоцентраферментаиувеличениюегоспособностисвязыватьмолекулусубстрата.

2. 'узнавание'ферментомсвоегосубстрата

3. формированиенеактивногофермент-субстратногокомплексазасчетобразованиягидрофобныхиводородныхсвязеймеждурадикаламиаминокислотныхостатковсубстратногоцентра(контактныеплощадки)исоответствующими группировками в молекуле субстрата. Молекула субстратаудерживаетсявблизиактивногоцентра,нохимическимпреобразованиямещенеподвергается.

4. образуется активный фермент-субстратный комплекс. При этом происходитхимическоепреобразованиесубстратасучастиемкаталитическогоцентраикофермента (если речь идет о сложном ферменте). В результате этого молекуласубстратаменяетсоюпространственнуюконфигурацию,внейпроисходитперераспределениеэнергиии уменьшаетсяпрочностьсвязей.

5. фермент-субстратныйкомплексстановитьсянестабильнымизатемпреобразуется в комплекс фермент-продукт, который распадается на продуктыреакцииифермент.Ферментизреакциивыходитвнеизменномвиде.

Теорияфермент-субстратногокомплекса.

После установления химической природы ферментов подтвердилось представление,выдвинутоеболее80летназадВ.Анри,Л.МихаэлисомиМ.Ментен,отом,чтоприэнзиматическомкатализеферментЕсоединяется(впринципеобратимо)сосвоимсубстратомS, образуя нестойкий промежуточный фермент-субстратный комплекс ES, который в концереакции распадается с освобождением фермента и продуктов реакции Р. Благодаря высокомусродствусвязыванияиобразованиюES-комплексарезковозрастаетчисломолекулсубстрата,вступающих в реакции.

Математическая обработка на основе закона действующих масс дала возможностьвывести уравнение, названное в честь авторов уравнением Михаэлиса–Ментен, выражающееколичественное соотношение между концентрацией субстрата и скоростью ферментативнойреакции:

гдеv–наблюдаемаяскоростьреакцииприданнойконцентрациисубстрата[S];KS–константадиссоциациифермент-субстратногокомплекса,моль/л;

Vmax–максимальнаяскоростьреакцииприполномнасыщенииферментасубстратом.

Основныевидырегуляцииактивностиферментовмедленныйтипрегуляции

1. Гормональная регуляция (специфическая) осуществляется путемцитоплазматической рецепции (РЕЦЕПЦИЯ – это процесс восприятия итрансформации (преобразования) механической, термической, электромагнитной ихимическойэнергиивнервныйимпульсилисложнуюпоследовательностьмембранныхи

цитоплазматическихпроцессов.)гормонов:

1. Тиреоидные–тироксин(Т4),трийодтиронин(Т3)

2. Стероидные–половые(эстрогены,андрогены),минерало-иглюкокортикоиды.

1. Физико-химическиефакторы(неспецифические):

• Радиационноеоблучение

• Ксенобиотики

Механизмыдействия:

• Индукцияирепрессиясинтезабелка

• ИзменениесоотношениескоростейсинтезаираспадаЕ.НарушениесинтезаЕприводиткэнзимопатиям.Медленныеизменения–кадаптации.

• Амплификация–увеличениекопийгенов

• Экспрессия–увеличениечислакопийм-РНК

Быстрыйтипрегуляции

Существуетнесколькофизиологическихмеханизмоврегуляцииактивностиферментов,важнейшимиизних являются:

• Аллостерия

Ферментизменяетактивностьспомощьюнековалентносвязанногоснимэффектора.Связывание происходит в участке, пространственно удаленном от активного

(каталитического)центра.Этосвязываниевызываетконформационныеизменениявмолекулебелка,приводящиекизменениюопределеннойгеометриикаталитическогоцентра.Активностьможетувеличиться-этоактивацияфермента,илиуменьшиться-этоингибирование.

«Сообщение» о присоединении аллостерического активатора передается посредствомконформационныхизмененийкаталитическойсубъединице,котораястановитсякомплементарной субстрату, и фермент «включается». При удалении активатора ферментвновьпереходитвнеактивнуюформуи«выключается».Аллостерическаярегуляцияявляетсяосновнымспособомрегуляции метаболическихпутей.