Ферменты. Уравнение Михаэлиса-Ментен презентация

Содержание

ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ) это высокоспецифичные белки, выполняющие функции биологических катализаторов. Катализатор - это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само в ходе этой реакции не расходуется

Слайд 1 ФЕРМЕНТЫ. УРАВНЕНИЕ МИХАЭЛИСА-МЕНТЕН Выполнила: Евстратова Я. В. ПущГЕНИ 2016.


Слайд 2ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ)
это высокоспецифичные белки, выполняющие функции биологических катализаторов.

Катализатор - это

вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само в ходе этой реакции не расходуется

Слайд 3КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ


Слайд 4 Белок~кофактор
белок
кофактор
Связь может быть
ковалентной или
нековалентной
Холофермент
(оптимальная каталитическая
активность)
Апофермент;
неактивен
или менее активен
(Неорганический ион
или

органическое соединение

Некоторые ферменты требуют два или три различных кофактора

Строение ферментов


Слайд 5


Энергия исходных
продуктов
Энергетический
порог реакции
без катализатора
Энергетический
порог реакции
с катализатором
КАТАЛИЗАТОР

- это вещество, которое направляет реакцию по пути, характеризующемуся более низкой энергией переходного состояния.

Слайд 6Связывание фермента с субстратом происходит
в активном центре
В активном центре
участвуют
аминокислотные


остатки, имеющие
химически активные
боковые цепи:
Cys, Ser, Thr, Asp, Glu,
Lys, Arg, Tyr, His


Слайд 7Высокая избирательность действия фермента
обеспечивается тем, что субстрат связывается
в активном

центре фермента в нескольких точках

Типы взаимодействия «фермент - субстрат»

«Ключ - замок»

«Перчатка - рука»

Индуцированное
соответствие

Жесткая матрица
Э. Фишер

Г. Кошланд


Слайд 8Способы регуляции:

1. Аллостерическая регуляция

2. Ковалентная модификация

3. Диссоциация неактивного
предшественника (зимогена),
на активный

фермент



Слайд 91. Аллостерическая регуляция

эффектор
Каталитическая
субъединица
с активным центром

Неактивный фермент
Регуляторная субъединица
с аллостерическим центром

Активный фермент
S
субстрат
S
ES-ферментсубстратный
комплекс


Слайд 102. Ковалентная модификация
Неактивный
Е
СН2ОН
Акт.Е
СН2О-РО3Н2
АТР
АDP
Н3РО4
Фосфорилирование - дефосфорилирование

a)
б) активация зимогенов - предшественников ферментов
трипсиноген
+

Val-(Asp)4-Lys

Энтеро-
пептидаза

Не активен


трипсин

активен


Слайд 11Регуляция действия ферментов
E4
E3
E2
E1








A
B
C
D
P
Ингибирование по принципу
обратной связи
Исходный субстрат
Конечный продукт
Мультиферментная
система, осуществляющая
превращение А в

Р в ходе
четырех
последовательных
ферментативных реакций


Слайд 12ИНГИБИТОРЫ
специфические
неспецифические
обратимые
необратимые
конкурентные
неконкурентные


Слайд 13Необратимое ингибирование
путем ковалентной модификации
Фермент -
ацетилхолин-
эстераза
Ингибитор -
диизопропил-
фторфосфат
Неактивный
фермент


Слайд 14Обратимое ингибирование ферментов
Конкурентное ингибирование
Неконкурентное ингибирование
E
EI
ES
E + P
I
E
ES
E + P
ESI
EI
I
I
S
S



Слайд 15Иммобилизация фермента - закрепление
на полимерном носителе (полистироле)
Иммобилизованный фермент не смешивается
с

продуктами реакции, более устойчив к
денатурации


Слайд 16Каждый фермент имеет определенный оптимум рН
Относи-
тельная
скорость
Активность пепсина-
фермента желудочного
сока максимальна при
рН~ 1

- 2

Активность ферментов
печени максимальна
при рН ~ 7,2


Слайд 17Оптимальная температура
00
700
Активность ферментов зависит от температуры
А
к
т
и
в
н
о
с
т
ь
Температура, 0С
Для большинства
ферментов
tопт = 37

- 40 0С

При высоких
температурах
реализуется
денатурация
ферментов


Слайд 18Кинетика ферментативных реакций
Влияние концентрации субстрата на скорость реакции


Слайд 19УРАВНЕНИЕ МИХАЭЛИСА-МЕНТЕН
В чем его смысл? — Позволяет получить формальные характеристики скорости

ферментативной реакции вида


Уравнение реакции превращения субстрата (S) в продукт (P), катализируемой ферментом (E);
Уравнение Михаэлиса-Ментен описывает зависимость скорости реакции от концентрации субстрата и, в частности, демонстриует явление насыщения. Условия, при которых работает уравнение Михаэлиса-Ментен:
Стационарная фаза реакции, т.е. [ES]=const, d[ES]/dt=0;
Измеряется начальная скорость; [S] ≈ [S0]
[E] = [E0] – [ES]


Слайд 20Анализ уравнения Михаэлиса -Ментен
3. Km = [S], тогда V0 = 1/2

Vmax


Vmax [S]

Km + [S]

V0 =

1. [S] << Km, тогда V ~ K [S]


1



2


1


2. [S] >> Km, тогда V0 ~ Vmax



2




3

3



Слайд 21СМЫСЛ KM
Km выводится из констант скоростей

Km в условиях Михаэлиса-Ментен определяет скорость

распада фермент-субстратного комплекса
при равновесии,

Константа диссоциации
Маленькая Km означает сильное связывание; высокая Km означает слабое связывание.
Km равна концентрации субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной v=1/2vmax



Слайд 22Спасибо за внимание


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