Активность ферментов: влияние факторов, регуляция презентация

Содержание

Факторы, влияющие на активность ферментов Концентрация фермента (энзима) [E] Концентрация субстрата [S] Температура Концентрация ионов Н (рН) Низкомолекулярные продукты

Слайд 1Активность ферментов: влияние факторов, регуляция.


Слайд 2Факторы, влияющие на активность ферментов
Концентрация фермента (энзима) [E]
Концентрация субстрата [S]
Температура
Концентрация ионов Н

(рН)
Низкомолекулярные продукты

Слайд 3Влияние [E]
[S] - const


Слайд 4Влияние [S]
Уравнение Михаэлиса - Ментен
VMAX
.
[ s

]

Кm

+

[ s ]

V

=


Слайд 7Если v = ½ vmax
Km = [

s ]

Слайд 8

[ s ]
v
1
2
vmax
Km
Для многих ферментов Km = 10-1 – 10-6

M

Слайд 9
Значение Km
1. Показывает сродство [E] и [S]


Слайд 10Этанол

НАД
НАДНН+

НАД
НАДНН+
Щавелевая кислота
Токсикант
Диглиоксаль
Этиленгликоль
Алкогольдегидрогеназа
Уксусный альдегид
Ацетил-СоА
Использование степени сродства [ES]


Слайд 11[S]
Vmax
V


Km Этанол
Km Этиленгликоль


Слайд 12Значение Km
2. Km – важная количественная характеристика фермента, определяет с каким

[S] будет наиболее эффективно он связываться

Слайд 13Значение Km
3. Позволяет определить вид ингибирования фермента
4. Показывает сродство апофермента и

кофактора

Слайд 14График Лайнувера – Берка.

1
vmax

1
Km
1
v
1
[s]
Определение Km


Слайд 15
V
Мкмоль/мин
t, С
0
10
20
30
40
50
60
Максимальная каталитическая активность
Влияние температуры
Оптимум t [E]


Слайд 16Влияние рН



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Пепсин
Трипсин
Щелочная фосфатаза
pH
V


Слайд 18Влияние низкомолекулярных продуктов
Активаторы
Ингибиторы
Активаторы
Небелковая часть ферментов
Ионы металлов


Слайд 192.1. Ионы металлов – стабилизаторы молекулы субстрата:
E –

S - Me

2.2. Ионы металлов–стабилизаторы активного центра фермента:


Слайд 202.3. Ионы металлов - стабилизаторы третичной и четвертичной
структуры

апофермента

2.4. Ионы металлов - участники ферментативного катализа


Слайд 21 Ингибирование ферментативной активности – снижение каталитической активности в присутствии определенных

низкомолекулярных соединений - ингибиторов

Ингибирование по степени прочности
связывания фермента и ингибитора


Обратимое


Необратимое

по механизму действия


Конкурентное


Неконкурентное

Ингибиторы


Слайд 22Необратимое ингибирование – наблюдается в случае образования ковалентных стабильных связей между

молекулой ингибитора и фермента. К необратимым ингибиторам относят ионы тяжелых металлов: ртуть (Hg2+ ), серебро (Ag+ ), мышьяк (As3+ ), которые в малых концентрациях блокируют сульфгидрильные группы активного центра.

Hg

2+

E + I

EI


Слайд 23Конкурентный тип ингибирования
E + S
ES
E + P,
E + I
EI
Ингибитор, структурный аналог

субстрата

Слайд 24 +
+

Е +
Комлекс Е +
(неактивный)
Е + S
ES
E

P1 P2

Действие конкурентного ингибитора

E + S

ES

E + P,

E + Y

EY


Слайд 25
Торможение активности СДГ малоновой кислотой
+
+
ООС
ООС
С
С
Н
Н
Н
Н
- 2Н
ООС
СН
СН
ООС
;
+
+
ООС
ООС
СН

Блокиро-
вание
реакции
Сукцинат
Фумарат
Малонат


Слайд 26Влияние конкурентного ингибитора на скорость ферментативной реакции в зависимости от концентрации

субстрата



Km

‘Km >
(c I)

Vmax
2

Vmax

[S]

+ I


Слайд 27
- - - - - -
- - - - -

-

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -


1
2

V max


2

1

0

v

V max = v i

Km

Kmi

[ S ]

График зависимости скорости ферментативной реакции от
концентрации субстрата в присутствии конкурентного ингибитора


Слайд 28
Лекарственные препараты, как конкурентные ингибиторы
Ингибиторы снимают активность ацетилхолинэстеразы, концентрация ацетилхолина увеличивается,

что сопровождается усилением проведения нервного импульса. Эффекторные антихолинэстеразные препараты – прозерин, эндрофоний.

Ацетилхолин-
эстераза

+

+


Слайд 29Неконкурентное ингибирование – ингибитор взаимодействует с ферментом в участке, не входящим

в состав активного центра

Активный центр
не комплементарен S


Слайд 30

В присутствии смешанного неконкурентного ингибитора
В отсутствии смешанного неконкурентного ингибитора
Km
‘Km
Vmax
Vmax
2
‘Vmax
‘Vmax
2


Слайд 31- - - - - -
- - - -

1
vmax

=

1
vi

1
Km

1
Kmi

-

1
v

2

1

[ S ]

1

-

График зависимости скорости ферментативной реакции от
концентрации субстрата в присутствии конкурентного ингибитора.


Слайд 32
График зависимости V от [S] в присутствии
неконкурентного ингибитора
Km
V
Vmax (с I)

Vmax
+I
½ Vmax

(с I)
снижение

½ Vmax


Слайд 33Регуляция активности ферментов
Аллостерическое модифицирование
Необратимое ковалентное изменение
Путем химического (ковалентного) модифицирования
Обратимое ковалентное изменение


Слайд 34Аллостерическое модифицирование (Жак Моно и др. (1965) – модель согласованного механизма)
Аллостерический центр
Участок

связывания и катализа

R-форма
(высокое сродство Е)

Т-форма

R-форма

Т- форма
(низкое сродство Е)


Слайд 35Аллостерическая регуляция


Слайд 36S
A
B
C
P
P

+
E1
E2
E3
E4
E5
E

гомотропные
гетеротропные
гомогетеротропные


Слайд 37Частичный (ограниченный) протеолиз
пептид
Трипсиноген
Трипсин
Гексапептид
(активный фермент)
(зимоген, профермент)


энтеропептидаза (или трипсин)

Необратимое ковалентное изменение


пептид


Слайд 38Частичный (ограниченный) протеолиз
Необратимое ковалентное изменение


Слайд 39Фосфорилирование и дефосфорилирование
АТР
ADP
P
H2O
О – Р
Е – ОР


неактивный

Протеинкиназа

ОН

Е – ОН
активный

Протеинфосфатаза

Обратимое ковалентное изменение



Слайд 40Фосфорилирование и дефосфорилирования


ОН
Е – ОН

О

РО3Н2
Протеинфосфотаза

АТФ
АДФ

Е – О – РО3Н2

Н2О
Н3РО4
Протеинкиназа


Слайд 41Активация ферментов фосфорилированием
ОН
ТАГ - липаза неакт.
РО3Н2

АТФ
АДФ
Протеинкиназа А
О
ТАГ - липаза акт.
Гидролиз ТАГ


Слайд 42Активация ферментов дефосфорилированием
РО3Н2
Протеинфосфатаза
О
Пируваткиназа неакт.

Н2О
Н3РО4
ОН
Пируваткиназа акт.


Слайд 43Регуляция путем ассоциации-диссоциации протомеров ацетил-КоА-карбоксилазы
[цитрат]
Неактивные протомеры
ацетил-КоА карбоксилазы
Активация ацетил-КоА
карбоксилаза (Е-ОН)


Слайд 44Регуляция с помощью белок – белковых взаимодействий
САМР
С
R
cAMP
cAMP
cAMP
cAMP


ADP
ATP
Неактивная
протеинкиназа
Активная
протеинкиназа
С
R
Фосфорилирование

белков

Слайд 45
Классы ферментов
1. Оксидоредуктазы
А. Дегидрогеназы
+НАД
Малатдегидрогеназа
+НАД+


Слайд 46Б. Оксидазы
В. Оксигеназы


Слайд 472. Трансферазы
3. Гидролазы


Слайд 484. Лиазы


Слайд 495. Изомеразы
6. Лигазы


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика