Вывести на печать

Ферменты в медицине и сельском хозяйстве. Осознание ключевой роли ферментов во всех клеточных процессах привело к широкому их применению в медицине и сельском хозяйстве. Нормальное функционирование любого растительного и животного организма зависит от эффективной работы ферментов. В основе действия многих токсичных веществ (ядов) лежит их способность ингибировать ферменты; таким же эффектом обладает и ряд лекарственных препаратов. Нередко действие лекарственного препарата или токсичного вещества можно проследить по его избирательному влиянию на работу определенного фермента в организме в целом или в той или иной ткани. Например, мощные фосфорорганические инсектициды и нервно-паралитические газы, разработанные в военных целях, оказывают свой губительный эффект, блокируя работу ферментов – в первую очередь холинэстеразы, играющей важную роль в передаче нервного импульса.

Чтобы лучше понять механизм действия лекарственных препаратов на ферментные системы, полезно рассмотреть, как работают некоторые ингибиторы ферментов. Многие ингибиторы связываются с активным центром фермента – тем самым, с которым взаимодействует субстрат. У таких ингибиторов наиболее важные структурные особенности близки к структурным особенностям субстрата, и если в реакционной среде присутствуют и субстрат и ингибитор, между ними наблюдается конкуренция за связывание с ферментом; при этом чем больше концентрация субстрата, тем успешнее он конкурирует с ингибитором. Ингибиторы другого типа индуцируют в молекуле фермента конформационные изменения, в которые вовлекаются важные в функциональном отношении химические группы. Изучение механизма действия ингибиторов помогает химикам создавать новые лекарственные препараты.

НЕКОТОРЫЕ ФЕРМЕНТЫ И КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ ИМИ РЕАКЦИИ

Тип химической реакции

Фермент

Источник

Катализируемая реакция1)

Гидролиз Трипсин Тонкий кишечник Белки + H2O ® Разные полипептиды
Гидролиз b -Амилаза Пшеница, ячмень, батат и т.д. Крахмал + H2O ® Гидролизат крахмала + Мальтоза
Гидролиз Тромбин Кровь Фибриноген + H2O ® Фибрин + 2 Полипептида
Гидролиз Липазы Кишечник, семена с большим содержанием жиров, микроорганизмы Жиры + H2O ® Жирные кислоты + Глицерин
Гидролиз Щелочная фосфатаза Почти все клетки Органические фосфаты + H2O ® Дефосфорилированный продукт + Неорганический фосфат
Гидролиз Уреаза Некоторые растительные клетки и микроорганизмы Мочевина + H2O ® Аммиак + Диоксид углерода
Фосфоролиз Фосфорилаза Ткани животных и растений, содержащие полисахариды Полисахарид (крахмал или гликоген из n молекул глюкозы) + Неорганический фосфат Глюкозо-1-фосфат + Полисахарид (n – 1 глюкозных единиц)
Декарбоксилирование Декарбоксилаза Дрожжи, некоторые растения и микроорганизмы Пировиноградная кислота ® Ацетальдегид + Диоксид углерода
Конденсация Альдолаза Все животные клетки; многие растения и микроорганизмы 2 Триозофосфата Гексозодифосфат
Конденсация Оксалоацетат-трансаце- тилаза То же Щавелевоуксусная кислота + Ацетил- кофермент А Лимонная кислота + Кофермент А
Изомеризация Фосфогексозоизомераза То же Глюкозо-6-фосфат Фруктозо-6-фосфат
Гидратация Фумараза То же Фумаровая кислота + H2O Яблочная кислота
Гидратация Карбоангидраза Разные ткани животных; зеленые листья Диоксид углерода + H2O Угольная кислота
Фосфорилирование Пируваткиназа Почти все (или все) клетки АТФ + Пировиноградная кислота Фосфоенолпировиноградная кислота + АДФ
Перенос фосфатной группы Фосфоглюкомутаза Все животные клетки; многие растения и микроорганизмы Глюкозо-1-фосфат Глюкозо-6- фосфат
Переаминирование Трансаминаза Большинство клеток Аспарагиновая кислота + Пировино- градная кислота Щавелевоуксусная кислота + Аланин
Синтез, сопряженный с гидролизом АТФ Глутаминсинтетаза То же Глутаминовая кислота + Аммиак + АТФ Глутамин + АДФ + Неорганический фосфат
Окисление-восстановление Цитохромоксидаза Все животные клетки, многие растения и микроорганизмы O2 + Восстановленный цитохром c ® Окисленный цитохром c + H2O
Окисление-восстановление Оксидаза аскорбиновой кислоты Многие растительные клетки Аскорбиновая кислота + O2 ® Дегидроаскорбиновая кислота + Пероксид водорода
Окисление-восстановление Цитохром c редуктаза Все животные клетки; многие растения и микроорганизмы НАД·Н (восстановленный кофермент) + Окисленный цитохром c ® Восстановленный цитохром c + НАД (окисленный кофермент)
Окисление-восстановление Лактатдегидрогеназа Большинство животных кле- ток; некоторые растения и микроорганизмы Молочная кислота + НАД (окисленный кофермент) Пировиноградная кислота + НАД·Н (восстановленный кофермент)
1) Одинарная стрелка означает, что реакция идет фактически в одну сторону, а двойные стрелки – что реакция обратима.

назад

ФЕРМЕНТЫ
Ферменты как белки
Коферменты и субстраты
Механизм действия ферментов
Ферментативные реакции и энергия
Ферменты и пищеварение
Ферменты в медицине и сельском хозяйстве
Литература

Дополнительные опции

Популярные рубрики:

Страны мира Науки о Земле Гуманитарные науки История Культура и образование Медицина Наука и технология


Добавьте свои работы

Помогите таким же студентам, как и вы! Загрузите в Интернет свои работы, чтобы они стали доступны всем! Сделать это лучше через платформу BIBLIOTEKA.BY. Принимаем курсовые, дипломы, рефераты и много чего еще ;- )

Опубликовать работы →

Последнее обновление -
28/03/2024

Каждый день в нашу базу попадают всё новые и новые работы. Заходите к нам почаще - следите за новинками!

Мобильная версия

Можете пользоваться нашим научным поиском через мобильник или планшет прямо на лекциях и занятиях!