Ферменттер

Мүшеөзгешелік ферменттер

• Сүйек тіні
• Сілтілі
• фосфатаза

• Миокард
• АСТ, АЛТ,
• КФК МВ,
• ЛДГ1,2

• Бүйрек
• Трансамидиназа,
• сілтілі
• фосфатаза

• Бауыр
• Аргиназа, АЛТ, АСТ, ЛДГ4,5,
• сілтілі фосфатаза,
• γ-глутамилтранспептидаза,
• глутаматдегидрогеназа
• холинэстераза

• Тек белгілі-бір мүшеге немесе тінге
• (немесе мүшелер мен тіндер тобына) ғана тән

• Простата
• Қышқыл
• фосфатаза

• Ұйқы безі
• α-амилаза, липаза,
• γ-глутамилтранспептидаза

• https://ppt-online.org/18629

Органелла өзгешелік ферменттер

• Жасушалық мембрана
• Сілтілі фосфатаза,
• Аденилатциклаза,
• К-Nа-АТФаза

• Цитоплазма
• Гликолиз,
• пентозды цикл
• ферменттері

• Тегіс ЭПР
• Микросомальды
• тотығу
• ферменттері

• Рибосомалар
• Белок
• синтезінің
• ферменттері

• Лизосомалар
• Қышқыл фосфатаза

• Митохондриялар
• Тотығу фосфорлану,
• Кребс циклы,
• май қышқылдарының
• β-тотығу ферменттері

• Ядро
• РНК-полимераза,
• НАД-синтетаза

• https://ppt-online.org/18629

• Изоферменттер – бір ферменттің көптеген формалары, олар бірдей реакцияны катализдейді, бірақ біріншілік құрылымы бойынша ерекшеленеді
• Изоферменттердің ерекшеліктері:
• Субстратқа туыстық,
• Катализденетін реакцияның максималды жылдамдығын қамтамасыз ету,
• Электрофорездік қозғалғыштық,
• Ингибиторлар мен активаторларға әртүрлі сезімталдық,
• рН оптимум,
• Термотұрақтылық

• Изоферменттердің төртіншілік құрылымы бар, ол суббірліктердің
• жұп мөлшерінен тұрады (2, 4, 6 және т.б.):

• Изоферменттер

• Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)

• ЛДГ – 4 суббірліктен тұрады:
• 2 түрлі М (muscle) және Н (heart), олар 5 изоформа түзеді

• М (muscle)

• Н (heart)

• Құрамында дикарбонды аминқышқылдары басым

• Құрамында диаминомонокарбонды
• аминқышқылдары басым

• Гликолиз ферменті

• ПЖҚ

• https://ppt-online.org/18629

• ЛДГ1
• НННН

• ЛДГ2
• НННМ

• ЛДГ3
• ННММ

• ЛДГ4
• НМММ

• ЛДГ5
• ММММ

• О2

• О2

• Н (heart)

• М (muscle)

• Өкпе альвеолаларының эпителийі

• миокард, эритроциттер,
• бүйректің қыртысты
• заты

• Көлденең-жолақты бұлшық ет, гепатоциттер

• рН бейтарап

• рН қышқыл

• https://ppt-online.org/18629

• Креатинкиназа (креатинфосфокиназа)

• КФК 2 суббірліктен тұрады:
• 2 типті М (оғылшын muscle - бұлшық ет) және В (ағылшын brain - ми), олар әртүрлі комбинацияларда 3 изоформалар түзеді

• КФК ВВ

• КФК МВ

• КФК ММ

• КФК бұлшық ет және жүйке тіндеріндегі энергетикалық алмасуды қамтамасыз етеді

• Қанда мүшеөзгешелік және изоферменттердің белсенділігін анықтау клиникалық диагностикада кеңінен қолданылады

• Миокард инфарктысы

• АСТ, АЛТ, КФК МВ, ЛДГ1,2

• Панкреатит

• Панкреатикалық амилаза,
• γ-глутамилтранспептидаза, липаза

• Гепатит

• АЛТ, АСТ, ЛДГ4,5,
• γ-глутамилтранспептидаза,
• глутаматдегидрогеназа

• Ферменттердің қазіргі заманғы номенклатурасы – халықаралық, әртүрлі тілдерге аударылған

• Тарихи қалыптасқан атаулар: (пепсин, трипсин)
• Жұмыс атаулары:
• субстрат + аза жалғауы (сахараза)
• субстрат + оның хим.айналуы + аза (пируваткарбоксилаза)

• Тривиальды

• Жүйелік

• Атауы бойынша ферментті және оның катализдейтін реакциясын нақты анықтауға болады. Әрбір класта белгілі-бір схема бар
• 1961 жылы биохимиктердің Халықаралық одағы қабылдаған

• Ферменттердің жіктелуі

• Әрбір ферменттің өз шифры бар КФ 1.1.1.1. 1 - класс, 2-ші сан - подкласс, 3-ші сан - подподкласс, 4-ші сан – подподкласстағы ферменттің реттік нөмірі (ашылу ретіне байланысты).

Оксидоредуктазалар

• Систематикалық атауы Сукцинат:ФАД-оксидоредуктаза
• Жұмыс атауы Сукцинатдегидрогеназа
• Класс 1. Оксидоредуктазалар
• Подкласс 1.3.СН-СН-тобына әсер етеді
• Подподкласс 1.3.99.Акцептор ретінде ФАД+
• Классификациялық нөмірі КФ 1.3.99.1.
• Кофакторы Флавинадениндинуклеотид

Трансферазалар

• Систематикалық атауы АТФ:фруктозо-6-фосфат-
• фосфотрансфераза
• Жұмыс атауы Фосфофруктокиназа
• Класс 2. Трансфераза
• Подкласс 2.7. Фосфотоптарды тасымалдайды
• Подподкласс 2.7.1. спиртті топпен акцептор
• ретінде
• Классификациялық нөмірі КФ 2.7.1.11.

• қайдан: қайда қандай орынға – не– трансфераза
• донор: акцептор – тасымалданатын топ – трансфераза

Гидролазалар

• Систематикалық атауы Триацилглицерол:ацилгидролаза
• Жұмыс атауы ТАГ-липаза
• Класс 3.Гидролазалар
• Подкласс 3.1. Күрделі эфирге әсер етеді
• Подподкласс 3.1.1.карбон қышқылдарының гидролазасы
• Классификациялық нөмірі КФ 3.1.1.3

• Субстрат–не бөлінеді–гидролаза
• Субстрат–гидролаза

Лиазалар

• Систематикалық атауы 2-оксиқышқыл: карбоксилиаза
• Жұмыс атауы Пируватдекарбоксилаза
• Класс 4. Лиазалар
• Подкласс 4.1.С-С-лиаза
• Подподкласс 4.1.1. Карбокси-лиаза
• Классификациялық нөмірі КФ 4.1.1.1.
• Кофакторы Тиаминдифосфат

• субстрат: не бөлінеді–лиаза

Изомеразалар

• Систематикалық атауы Глюкозо-1,6-фосфомутаза
• Жұмыс атауы Фосфоглюкомутаза
• Класс 5. Изомеразалар
• Подкласс 5.4. Молекулаішілік трансфераза
• Подподкласс 5.4.2.Фосфотрансфераза
• Классификациялық нөмірі КФ 5.4.2.2.
• Кофакторы Глюкозо-1,6-дифосфат

• Субстрат –изомеризация түрі – изомераза
• Субстрат – өнім– изомераза

Лигазалар

• Систематикалық атауы Пируват:карбоксилигаза
• Жұмыс атауы Пируваткарбоксилаза
• Класс 6.Лигазалар
• Подкласс 6.4.С-С- байланысын түзеді
• Подподкласс 6.4.1.С-С- байланысын түзеді
• Классификациялық нөмірі КФ 6.4.1.1.
• Кофакторы Биотин.Магний.Цинк

• субстрат: субстрат – лигаза (энергия көзі)

Ферменттердің әсер ету механизмі туралы теориялар

• Ферменттердің субстраттарға жоғары өзгешелігін түсіндіру үшін 1894 жылы Эмиль Фишер субстраттың геометриялық формасының және ферменттің белсенді орталығының тура сәйкестігі туралы гипотеза ұсынды

• 1. «Кілт – құлып» моделі

• Р1

• Р2

• +

• +

• E+S

• ES

• E

• Ферменттердің әсер ету өзгешелігі туралы теориялар

• 2. «Индукцияланған сәйкестік» теориясы

• A

• B

• C

• S

• E

• B

• A

• C

• ES

• Бұл теорияны 1959 жылы Даниэль Кошланд ұсынған:
• Фермент пен субстраттың толық сәйкестігі олардың өзара әсер ету процесінде ғана болады: субстрат ферменттің қажетті конформациялық өзгерістерін индукциялайды да, олар байланысқа түседі.
• Теория кинетикалық сараптау мәліметтеріне, фермент-субстратты комплексті рентген-құрылымды сараптау, спектрография және т.б. әдістермен зерттеу негізінде ұсынылған.

• Тек геометриялық қана емес, электростатикалық та сәйкестік бар

• S

• S

• Субстрат пен ферменттің өзара әрекеттесуі кезінде олар екеуі де модификацияға ұшырайды да, бір-біріне сәйкестенеді. Субстраттағы өзгерістер оның өнімге айналуына ықпал етеді

• A

• B

• C

• E

• B

• A

• C

• ES

• S

• S

• 3. «Индукцияланған сәйкестік» теориясы
• (заманауи көзқарастар)

Реакция жылдамдығының субстрат концентрациясына тәуелділігі

• [S]

• Vmax

• Ферменттік реакцияның кинетикасы

Михаэлис-Ментон константасы

• Km – субстрат [S] концентрациясы, бұл кезде ферменттік реакцияның жылдамдығы V максималды жылдамдықтың жартысына тең

• Реакция жылдамдығының фермент концентрациясына тәуелділігі

• Фермент концентрациясы

• V

Ферменттік реакция жылдамдығына температураның әсері

• Температураның 10 градусқа жоғарылауы химиялық реакция жылдамдығын 2-4 есе арттырады
• Температура жоғарылаған кезде фермент денатурацияға ұшырайды және белсенділігін жоғалтады

• Ферменттік реакция жылдамдығы

Ферменттік реакция жылдамдығына рН әсері

• Н+ концентрациясының өзгеруі ферменттің химиялық құрамын, оның құрылысын және каталитикалық белсенділігін өзгертеді
• Н+ концентрациясының өзгеруі субстраттың химиялық құрамын, оның құрылысын және ферменттік реакцияға түсу қабілетін өзгертеді
• Өте жоғары немесе өте төмен рН кезінде ферменттің денатурациясы

Ферменттік реакция жылдамдығының рН мөлшеріне тәуелділігі

• Қайтымды
• Ингибиторлар ферментпен әлсіз байланысады

• Қайтымсыз Ингибиторлар ферментпен берік байланысады

• Бәсекелестік

• Бәсекелестік емес

• Ингибиторлардың физиологиялық маңызы жоқ (ферменттік улы заттар болып табылады)

• ИНГИБИТОРЛАУ

• 1. Ингибитор құрылысы бойынша субстратқа ұқсас
• 2. Белсенді орталық үшін субстратпен бәсекелеседі

• 1. Субстраттың құрылымдық аналогы емес
• 2. Белсенді орталыққа қосылмайды
• 3. Аллостериялық орталыққа әсер етеді немесе химиялық модификатор ретінде әсер етеді

Қайтымсыз ингибиторлау

• Қайтымсыз ингибиторлау кезінде ферменттің каталитикалық белсенділігін көрсетуге қажетті функционалды топтардың байланысуы немесе зақымдалуы жүреді.
• Мысалы, диизопропилфторфосфат заты ацетилхолинэстеразаның белсенді орталығындағы сериннің гидрокситобымен берік және қайтамсыз байланысады, ал ацетилхолинэстераза жүйке синапстарында ацетилхолинді гидролизге ұшыратады.
• Оның ингибирленуі синапсты қуыста ацетилхолиннің ыдырауын болдырмайды, нәтижесінде жүйке бойымен белгінің әрі қарай берілуі болмайды.

• Ингибирленген фермент

• Ацетилхолинэстеразаның белсенді орталығы