Ферменттердің қасиеттері

Презентация қосу

Ферменттер
Сен не білесің?
Ферменттер туралы не білесің?
Фермент белсенділігіне әсер ететін
факторларды атаңыз?
Активация энергиясы туралы не білесіз?
Ингибаторлар деген не?
Оқу мақсаттары
• 11.4.1.3 бәсекеге қабілетті және бәсекеге
қабілетті емес фермент ингибиторларын
салыстырыңыз
Бағалау критерийлері

• Ферменттердің бәсекеге қабілетті және бәсекеге
қабілетсіз ингибицияларын салыстырады
• Бәсекеге қабілеттілікті тежеу моделін жасайды
• Ферменттерді медицинада, химияда және
өнеркәсіпте қолдану мүмкіндігін талқылайды
Сөздік
қайтымсыз ингибиторлар, қайтымды
ингибиторларорганофосфор, диализ,
концентрация, теріс кері байланыс,
улар, медицина, специфика, АТФ,
аллостериялық / белсенді аймақ,
конформациялық өзгеріс,
ферменттер, ферментативті реакция
Белсендіру энергиясын азайту
• Ферменттер – катализаторлар
• реакцияны бастау үшін энергия
мөлшерін азайту
uncatalyzed reaction

catalyzed reaction

NEW activation energy

reactant

product
Ферменттердің қасиеттері
• Арнайылығы
– әр фермент белгілі бір субстратпен жұмыс істейді
– Н сутектік және иондық байланыстар
– Реакция кезінде тұтынылмайды
– 1 фермент 600 000 реакция / секунд.
– реакция әсер етпейтін ферменттер
– Әсері етеді:
• Фермент концентрациясы
• Субстрат концентрациясы
• Температура
• pH
Ферменттердің әсер ету факторлары

Optimum temp Optimum pH

Жоғары және төмен Ph
денатурация ферменттері.
Төмен температуралы
Құрылым / пішін жойылды
ферменттер белсенді
емес.
Жоғары температура
Барлық ферменттердің
ферменттерді
белсенді орталықтары
денатурацияға
толған
ұшыратады.
pH
What’s
happening here?!

pepsin trypsin
reaction rate

pepsin

trypsin

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
pH
Ферменттің жұмысына әсер ететін
факторлар
• Фермент концентрациясы
– Фермент көп = реакция жылдамдайды
• Фермент көп =субстратпен жиі қосылады
- Реакция жылдамдығы азаяды
• субстрат шектеу факторына айналады
• барлық фермент молекулалары субстрат таба
алмайды
reaction rate

enzyme concentration
– Фермент атауы өзі катализдейтін затқа ұқсас
болады
– Сахараза –сахарозаны ыдыратады
– Протеаза – протеиндерді (нәруызды) ыдыратады
– Липаза- липидтерді ыдыратады

Көпшілік ферменттер –аза- жалғауымен аяқталады
Ферменттерді реттейтін қосылыстар
• Ингибиторлар
• ферменттің белсенділігін
төмендететін молекулалар
• бәсекелік тежеу
• Бәсекеге қабілетсіз ингибиция
• кері байланыстың тежелуі

Бәсекелестік және бәсекелестікке қарсы ингибициялық видео
https://www.youtube.com/watch?v=p2xf1hYvvpg
Бәсекеге қабілетті ингибитор
• Ингибитор және
субстрат белсенді Competitive
орталық үшін Inhibitor

Мысалы

– пенициллин фермент
бактерияларын тежейді
– жасуша қабырғаларын салу
үшін қолданылады
e.g. penicillin; malonate.
blocks enzyme bacteria
used to build cell walls

Competitive
Бәсекеге қабілетсіз ингибитор
• Белсенді немесе аллостерикалық орталықпен байланыстыратын
ингибитор.
• Ингибитор аллостериялық аймаққа немесе белсенді аймаққа, сондай-ақ
субстратқа байланыстыра алады, бірақ реакция болмайды.
– Ингибитор субстратпен бәсекелес ЕМЕС.
– Субстраттың концентрациясын жоғарылату реакция жылдамдығын
арттырмайды.
мысалы:

– кейбір қатерлі ісікке қарсы препараттар
ДНҚ синтезіне қатысатын ферменттерді
тежейдіДНҚ өндірісін тоқтату
рак клеткаларының көбірек бөлінуін
тоқтатады
– цинидтік улану цитохром С-нің қайтымсыз
ингибиторы, жасушалық тыныс алу
кезіндегі ферментАТФ өндірісін тоқтатады
Қорытындылау: бәсекеге қабілетті және бәсекеге
қабілетсіз ингибиторлар арасындағы маңызды
айырмашылық
Әр түрлі субстраттық концентрациядағы (х осі) реакция
жылдамдығының графигінде (х осі) қисықтардың
формасы бойынша бөлек екі ингибитор түрін айтуға
болады.
Нәтижелер фермент
концентрациясының
фермент-катализделген
реакция жылдамдығына
әсерін көрсетеді.Сутегі асқын
тотығына бірдей мөлшерде
каталаза бар балдыркөк
сығындысының әртүрлі
көлемдері қосылды.Қоспаның
жалпы көлемін әр жағдайда
бірдей ету үшін су
қосылды.Алғашқы 30-шы
жылдары реакция
жылдамдығы (бастапқы
жылдамдық) әр ферменттік
реакция үшін есептелді.
Осы мәліметтерден қандай
қорытынды жасауға
Қайтымсыз ингибиция
• Ингибитор ферментті үнемі байланыстырады
• Бәсекелес белсенді орталықпен үнемі
байланыстырады
• Аллостерикалық
• аллостериялық орталықпен үнемі
байланыстырады
• фермент формасын үнемі өзгертеді
• жүйке газы, сарин, құрамында фосфор бар
көптеген инсектицидтер, (малатион,
паратион…)
Ингибиторлардың қолданылуы

• Теріс кері байланыс: соңғы нүкте немесе
соңғы өнімнің ингибирациясы
• Улар жылан шағып алады, өсімдік
алкалоидтары мен жүйке газдары
• Медициналық антибиотиктер, седативтер
және стимуляторлар

© 2008 Paul Billiet ODWS
For interest only

Сарин, немесе GB, түссіз, иіссіз сұйықтық, [5] жүйке
қоздырғышы ретінде өте күшті болуына байланысты
химиялық қару ретінде пайдаланылады және БҰҰ-ның
687 қарарында жаппай қырып-жою қаруы ретінде
жіктелген [6].Бұл [(CH3) 2CHO] CH3P (O) F формуласы
бар органофосфор қосылысы. Саринді өндіру және
жинақтау 1997 жылғы сәуірде 1993 жылғы химиялық
қару туралы конвенциямен тыйым салынған және ол 1-
қосымшаның заты ретінде жіктелген.Сарин өте төмен
концентрацияларда да өлімге әкелуі мүмкін, өкпе
бұлшықетінің салдарынан тұншығу салдарынан тікелей
ингаляциядан кейін 1-ден 10 минутқа дейін қайтыс
болады.
Өшіру
• Бұл ферменттердің екі
рецепторлық торабы
бар
• Бір орталық басқа
ферменттер сияқты Inhibitor
субстратқа сәйкес Substrate molecule
келеді cannot fit
• Басқа орталық into the
active site Inhibitor fits
ингибитор
into allosteric
молекуласына сәйкес
site
келеді
© 2008 Paul Billiet ODWS
Аллостериялық орталықта ферментті
«сөндіру» ауыстырады

Active
site

E Allosteric
Substrat site empty Conformational E
e change Inhibitor
fits into molecule
Substrate
the is
cannot fit
active The present
into the
site inhibitor Inhibitor fits
active
molecule is site into
absent allosteric
site

© 2008 Paul Billiet ODWS
Feedback inhibition video- 2min https://www.youtube.com/watch?v=DHZtOKyMPRY

Кері байланыстың кері әсері
• Өндірісті реттеу және үйлестіру
өнім келесі жолмен қолданылады
түпкілікті өнім алдыңғы сатының ингибиторы болып
табылады
ертерек ферменттің аллостериялық ингибиторы кері
байланыстың тежелуіөнімнің қажетсіз жинақталуы жоқ

A B C D E F G

X
enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme enzyme
2 4 5 6
1 3

allosteric inhibitor of enzyme 1
For interest
Мысал: Фосфофруктокиназа және АТФ
Субстрат : Fructose-6-phosphate
Реакция phosphofructokinase
fructose-6-phosphate + ATP fructose-1,6-bisphosphate + ADP

ATФ - соңғы өнім
• Бұл реакция жасушаларда тыныс алу жолының
басталуына жақын
• Тыныс алудың соңғы өнімі – АТФ
• Егер жасушада АТФ көп болса, онда бұл фермент
ингибирленеді
• Тыныс алу баяулайды және аз АТФ шығарылады
• ATФ қолданылғаннан кейін ингибирлеу тоқтайды және
реакция жылдамдығы тағы да жоғарылайды

© 2008 Paul Billiet ODWS
ATФ - соңғы өнім

• Бұл реакция жасушаларда тыныс алу
жолының басталуына жақын
• Тыныс алудың соңғы өнімі – АТФ
• Егер жасушада АТФ көп болса, онда бұл
фермент ингибирленеді
• Тыныс алу баяулайды және аз АТФ
шығарылады
• ATФ қолданылғаннан кейін ингибирлеу
тоқтайды және реакция жылдамдығы тағы да
жоғарылайды
© 2008 Paul Billiet ODWS

Ұқсас жұмыстар

Белоктар биохимиясы

Ферменттердің жалпы қасиеттері

Ферменттер биологиясы

Ферменттер және коферменттер туралы ақпарат

Ферменттер әсерінің теориясы

:Ферменттер және коферменттер

ФЕРМЕНТТІҢ БӨЛІНУІ

Ферменттер - барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар

Ферменттер және оларды бөліп алу

Гормондар жайлы

Пәндер