Общая характеристика ферментов как биологических катализаторов презентация

Содержание

ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ) – СОЕДИНЕНИЯ БЕЛКОВОЙ ПРИРОДЫ, СПОСОБНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИ УСКОРЯТЬ ПРОТЕКАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Значение для изучения: Ферменты - биологические регуляторы химических процессов в клетке (основа жизнедеятельности); Нарушения в их структуре и

Слайд 1Общая характеристика
ферментов
как биологических
катализаторов


Слайд 2 ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ) – СОЕДИНЕНИЯ БЕЛКОВОЙ ПРИРОДЫ, СПОСОБНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИ УСКОРЯТЬ ПРОТЕКАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ

РЕАКЦИЙ

Значение для изучения:
Ферменты - биологические регуляторы химических процессов в клетке (основа жизнедеятельности);
Нарушения в их структуре и функции – возникновение энзимопатий.
Энзимодиагностика.
Энзимотерапия.
Использование к качестве реактивов для определения метаболитов.


Слайд 3Сходство ферментов с небиологическими катализаторами заключается в том, что:
Небиологические катализаторы и

энзимы ускоряют энергетически возможные реакции;
Ведут реакции в обход энергетического барьера;

Слайд 4Сходство ферментов с небиологическими катализаторами заключается в том, что:


Свободная энергия
Время
Конечные продукты
Начальные

субстраты

Е’а

Еа

Е’а – энергия активации катализируемой ферментами реакции

Еа – энергия активации некатализируемой реакции


Слайд 5Сходство ферментов с небиологическими катализаторами заключается в том, что:
В ходе катализа

направление реакции не изменяется;
Не расходуются во время реакции;
Требуется небольшое их количество.

Слайд 6Отличия ферментов от небиологических катализаторов (основные свойства)
Скорость ферментативных реакций значительно

выше;
Ферменты обладают высокой специфичностью (субстратной и каталитической);
3. Ферменты обладают конформационной лабильностью.
4. Энзимы действуют при определенных оптимальных условиях (температура, рН, микроэлементы, кооперативность);
5. Скорость ферментативной реакции может регулироваться.

Слайд 7Структура ферментов
Фермент (энзим)
Простой белок
(РНК-аза,
пищевые ферменты)
Сложный белок
(холофермент)
Белковая часть (апофермент)
Небелковая часть
Простетическая группа
Кофермент


Слайд 8Небелковая часть
Производные витаминов
Гемы, входящие в состав цитохромов, каталазы,

пероксидазы, гуанилатциклазы, NO-синтазы и являющиеся простетической группой ферментов
Нуклеотиды – доноры и акцепторы остатка фосфорной кислоты
Убихинон, или кофермент Q, участвующий в переносе электронов и протонов
Фосфоаденозилметионин, участвующий в переносе сульфата
S-аденозилметионин – донор метильной группы
Глутатион, участвующий в окислительно-восстановительных реакциях

Слайд 9Функции небелковой части фермента
Перенос атомов водорода, электронов (окислительно-восстановительные реакции – НАД,

ФАД и др.).
Перенос химических групп (фосфопиридоксаль, биотин и др.)
Реакции синтеза, изомеризации, расщепление связей (ТДФ и др.)

Слайд 10Активные центры ферментов
Субстратный
Каталитический
Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
 
1. В

построении активных центров принимают участие небольшое количество радикалов аминокислот, обычно находящихся на значительном расстоянии друг от друга в полипептидной цепи.
2. Чаще всего в состав центра входят радикалы гис, сер, лиз, асп, цис.
3. В построении центров сложных ферментов участвуют химические группировки небелковой части.

Слайд 11Активные центры ферментов
Субстратный
Каталитический
Аллостерический
Закономерности в построении активных центров
 
4. Если фермент

является олиго- или мультимером, то обычно на каждом протомере есть субстратный и каталитический участки.
5. Энергия взаимодействия субстрата с активным центром слабая с образование нековалентных связей
6. Активные центры формируются при образовании третичной и четвертичной структуры белковой части в процессе взаимодействия с субстратом (индуцированное соответствие).

Слайд 12Схема строения активного центра фермента


Слайд 13Формирование активных центров химотрипсина
А-цепь(13)
В-цепь(140)
С-цепь(96)
16-илей
57-гис
102-асп
195-сер


Слайд 14Активный центр фермента
Участок связывания
Обеспечивает
субстратную специфичность
(выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная специфичность
-Групповая субстратная специфичность
-Стереоспецифичность



Слайд 15+
Абсолютная субстратная специфичность
Аргиназа
Орнитин
+
Мочевина
+
Уреаза
+2

Н2О
Н2О


Слайд 16Активный центр фермента
Участок связывания
Обеспечивает
субстратную специфичность
(выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная специфичность
-Групповая субстратная специфичность
-Стереоспецифичность



Слайд 17Групповая субстратная специфичность
+2
Триацилглицерол
2-Моноацилглицерол
Панкреатическая
липаза

Н2О


Слайд 18ГРУППОВАЯ СУБСТРАТНАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Пепсин
- NH2
(фен, тир, три, глу, асп)
Трипсин
- СООH
(лиз, арг)
Химотрипсин
- СООH
(тир,

фен, три)

Слайд 19ГРУППОВАЯ СУБСТРАТНАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Тир
Пепсин
Химотрипсин



Слайд 20Активный центр фермента
Участок связывания
Обеспечивает
субстратную специфичность
(выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная специфичность
-Групповая субстратная специфичность
-Стереоспецифичность



Слайд 21Стереоспецифичность
Стереоспецифичность к D-сахарам

+ АТФ
+ АДФ
Гексокиназа
D-глюкоза
D-глюкозо-6-фосфат
Стереоспецифичность к L-аминокислотам


Слайд 22Активный центр фермента
Участок связывания
Каталитический участок
Обеспечивает
субстратную специфичность
(выбор субстрата)
-Абсолютная субстратная специфичность
-Групповая субстратная

специфичность
-Стереоспецифичность

Обеспечивает каталитическую специфичность выбора пути превращения данного субстрата

Специфичность пути превращения субстрата


Слайд 23КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ
Каталитические пути превращения глюкозо-6-фосфата


Слайд 24Механизм действия ферментов
Е + S
ЕS
ЕP
Е + P
Этапы ферментативного катализа


Слайд 25Механизм действия ферментов
Изменение свободной энергии в ходе химической реакции, некатализируемой и

катализируемой ферментами

Слайд 262 H2O2
2 H2O
O2
+
Еа
18000 кал/моль
платина (11 700 кал/моль)
каталаза (

менее 2000 кал/моль)

Слайд 27Множественные формы ферментов
Ферменты – катализирующие одну химическую реакцию с принципиально одинаковым

механизмом, но отличающиеся друг от друга физико-химическими свойствами, кинетическими параметрами, условиями активации, особенностями связи белковой и небелковой части.

Генетически обусловленные (изоферменты – отличаются по первичной структуре белка)

Генетически необусловленные (возникают вследствие химической модификации)


Слайд 28Реакция, катализируемая
лактатдегидрогеназой (ЛДГ)


Слайд 29Изоформы лактатдегидрогеназы


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