Практикум по биологической химии. Володина Г.Б. - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

рацемазы превращают животный L-аланин в D-форму. Аланин-рацемаза характерна для бактерий и не
обнаружена у млекопитающих. Следовательно, она представляет хорошую мишень для ингибирования
лекарственными препаратами. Замещение одного из протонов метильной группы на фтор дает фторала-
нин, с которым связывается аланин-рацемаза, что приводит к ее ингибированию.
H
3
C
2
NH
CH
COOH
F
СH
2
2
NH
CH
COOH
L-аланин
β-фтораланин
Таким образом, можно конструировать лекарственные вещества, ингибирующие ферменты по кон-
курентному типу. Чтобы быть эффективным, ингибитор должен иметь высокое сродство к ферменту. В
противном случае необходимо назначать большие дозы лекарственных препаратов, чтобы активно кон-
курировать с эндогенным субстратом за активный центр фермента.
Неконкурентные ингибиторы взаимодействуют с ферментами не в области активного центра, а на
каком-то от него удалении, причем никаким избытком субстрата из комплекса не удаляются. При взаи-
модействии ингибитора с ферментом происходит изменение его конформации с последующей частич-
ной дезинтеграцией активного центра. При взаимодействии фермента с неконкурентным ингибитором
изменяется V
max
ферментативной реакции.
Бесконкурентное ингибирование имеет место, когда ингибитор взаимодействует с ферментом толь-
ко в составе фермент-субстратного комплекса, препятствуя его распаду. Примером необратимого дей-
ствия ингибиторов на ферменты могут служить фосфарорганические вещества, применяемые в качестве
инсектицидов.
Ход работы
Ферменты – биологические катализаторы белковой природы. Доказательством белковой природы
ферментов служит ряд их физико-химических свойств: образование коллоидных растворов, амфотер-
ные свойства, денатурация при действии солей тяжелых металлов, сильных кислот, щелочей с потерей
каталитических свойств.
Характерными свойствами ферментов являются наибольшая активность при определенных значе-
ниях температуры (37…40 °С), рН среды, высокая специфичность действия. На активность фермента
оказывает большое влияние и концентрация субстрата: при малых концентрациях реакция протекает с
незначительной скоростью, с увеличением его количества реакция ускоряется и при определенной кон-
центрации становится постоянной (насыщение фермента субстратом). Дальнейшее увеличение концен-
трации субстрата приводит к замедлению реакции. При оптимальной концентрации вещества скорость
реакции прямо пропорциональна концентрации фермента в растворе.
На активность ферментов оказывают влияние и химические соединения. Вещества, повышающие
активность ферментов, называют активаторами, а понижающие активность – ингибиторами.
Определение скоростей ферментативных реакций и исследование влияния на них различных факто-
ров составляют содержание ферментативной кинетики. Кинетические исследования широко использу-
ются для определения сродства субстратов и ингибиторов к ферментам, для установления механизма их
действия. К числу главных факторов, влияющих на скорость ферментативных реакций, относятся: кон-
центрации фермента и субстрата, присутствие ингибиторов или активаторов, значение рН, температура
среды.
Один из наиболее важных факторов – концентрация субстрата. Зависимость скорости реакции от
концентрации субстрата выражается уравнением Михаэлис:
[
]
[]
S
SV
V
+
=
M
max
К
,

Страницы