ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
7
Изоферменты: классификация, номенклатура, биологическая роль. Образование ферментов
из неактивных предшественников (проферментов, зимогенов). Регуляция активности
ферментов внутриклеточными сигналами. Уровни организации ферментов – мономерные,
олигомерные ферменты; надмолекулярные комплексы: мультиферментный комплекс,
мультиферментный конъюгат; ферментные ансамбли: адсорбционные, интегральные.
Изостерическая регуляция (регуляция субстратом, кофактором и продуктом реакции).
Аллостерическая регуляция. Регуляция активности фосфофруктокиназы.
Ретроингибирование – ингибирование анаболических путей их конечными продуктами.
Типы ретроингибирования. Химическая модификация ферментов – быстрый механизм
регуляции активности ферментов внешними сигналами. Типы химической модификации
ферментов (фосфорилирование-дефосфорилирование, аденилирование-деаденилирование,
ацетилирование-деацетилирование). Регуляция активности гликогенфосфорилазы путем
фосфорилирования-дефосфорилирования. Три механизма регуляции активности
глутаминсинтетазы. Полифункциональные ферменты. Преимущества, возникающие в
результате белок-белковых взаимодействий. Регуляция активности мультиферментных
комплексов (метаболонов) на примере ферментов гликолиза и цикла лимонной кислоты.
Биосинтез ферментов и его регуляция на генетическом уровне. Репрессия и индукция.
Конститутивные и индуцибельные (адаптивные) ферменты.
Инженерная энзимология. Иммобилизованные ферменты. Носители для иммобилизации:
природные и синтетические. Методы иммобилизации: физические (адсорбция, включение в
гель, микрокапсулы, липосомы, ферментные пленки), химические (ковалентное сшивание с
носителем, сшивка би- или полифункциональными реагентами). Применение
иммобилизованных ферментов в промышленности, медицине, биомониторинге окружающей
среды.
Классификация ферментов. Принцип классификации ферментов. Характеристика классов
и важнейших групп ферментов. Основные положения систематической и тривиальной
номенклатуры ферментов.
Лабораторные занятия
Работа 1. Влияние температуры на активность каталазы эритроцитов и плазмы крови.
Работа 2. Влияние концентрации водородных ионов на активность лактатдегидрогеназы.
Работа 3. Изучение зависимости скорости каталазной реакции от концентрации пероксида
водорода.
Работа 4. Определение Км и Vмах для пирувата и NADH лактатдегидрогеназы сердечной
мышцы и печени.
Работа 5. Влияние аминотриазола на активность каталазы эритроцитов и лейкоцитов.
8
Работа 6. Влияние оксалата натрия на активность лактатдегидрогеназы. Определение типа
ингибирования и Кi.
Работа 7. Выделение и очистка лактатдегидрогеназы из эритроцитов кролика.
Работа 8. Изучение кинетических свойств аллостерических ферментов на примере
аспартаткарбамоилтрансферазы.
Работа 9. Влияние мочевины, додецилсульфата натрия и п-хлормеркурибензоата на
активность лактатдегидрогеназы.
Работа 10. Определение активности цитозольной и мембраносвязанной форм каталазы и
глутатионпероксидазы в эритроцитах кроликов.
Самостоятельная работа
Тема 1. Методы выделения и очистки ферментов.
Тема 2. Стратегия изучения первичной структуры ферментов.
Тема 3. Генетическая инженерия и энзимология.
Тема 4. Совместное действие аллостерических эффекторов (ингибиторов и активаторов) на
активность аллостерических ферментов.
Тема 5. Классификация и номенклатура ферментов.
Решение задач
Тема 1. Термодинамическая характеристика ферментативных реакций.
Тема 2. Кинетика ферментативных реакций.
Тема 3. Общие правила работы с ферментами.
Тема 4. Аллостерические ферменты.
Тема 5. Биосинтез ферментов и его регуляция на уровне транскрипции и трансляции.
III. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Коллоквиумы, рубежный контроль, контрольные работы, тест-опросы, экзамен.
IV. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА
Список литературы
Основной
1. Березин И.В., Клёсов А.А. Практический курс химической и ферментативной
кинетики. – М.: Изд-во МГУ, 1978.
2. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. В 3-х тт. – М.: Мир, 1982.
3. Корниш-Боуден Э. Основы ферментативной кинетики. – М.: Мир, 1979.
