Методические указания для самостоятельной работы со студентами Дисциплина «Б иохимия»

Скачать 0.92 Mb.

Название	Методические указания для самостоятельной работы со студентами Дисциплина «Б иохимия»
страница	12/14
Дата публикации	26.01.2015
Размер	0.92 Mb.
Тип	Методические указания

100-bal.ru > Химия > Методические указания

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14

3.4 Ковалентная модификация ферментов.

В ряде случаев каталитическая активность ферментов может изменяться в результате разрыва или образования ковалентных связей в молекуле. Существует несколько вариантов ковалентной модификации, из которых наибольший интерес представляют частичный протеолиз и регуляция путём фосфорилирования — дефосфорилирования.

Частичный протеолиз. Многие белки синтезируются в форме неактивных предшественников, которые затем активируются в результате специфического расщепления одной или нескольких пептидных связей. Если каталитически активный белок называется ферментом (или энзимом), то неактивный предшественник фермента называется проферментом (или зимогеном).

Активация белков путем частичного протеолиза - процесс, широко распространенный в биологических системах. Вот несколько примеров.

пищеварительные ферменты, гидролизующие белки, синтезируются в желудке и поджелудочной железе в виде проферментов: пепсин – в виде пепсиногена, трипсин – в виде трипсиногена и т.д.
свертывание крови представляет собой каскад реакций протеолитической активации проферментов. Это обеспечивает быструю ответную реакцию на повреждение кровеносного сосуда.
некоторые белковые гормоны синтезируются в виде неактивных предшественников. Например, инсулин образуется из проинсулина.
фибриллярный белок соединительной ткани коллаген также образуется из предшественника — проколлагена.

Активацию неактивных предшественников ферментов путем частичного протеолиза можно рассмотреть на примере превращения трипсиногена в трипсин. Этот процесс происходит под действием фермента энтеропептидазы в просвете двенадцатиперстной кишки и сводится к отщеплению с N-конца полипептидной цепи 6 аминокислотных остатков и соответственно укорочению полипептидной цепи (рисунок 22). Такое же действие на трипсиноген оказывает и активный трипсин.

В результате изменения первичной структуры в молекуле профермента возникают новые нековалентные связи, изменяется конформация полипептидной цепи и формируется активный центр. В молекуле профермента активный центр отсутствует.

Рисунок 22 - Схема механизма активации трипсиногена быка.

Физиологический смысл выработки пищеварительных ферментов в форме проферментов заключается в том, что в противном случае ферменты могли бы оказывать свой эффект на клеточные белки слизистой желудка и поджелудочной железы, вызывая разрушение этих клеток. Такое разрушение клеток может наблюдаться, например, при панкреатите, когда активация трипсина происходит непосредственно в поджелудочной железе.

Фосфорилирование – дефосфорилирование ферментов – присоединение или отщепление фосфатной группы. В отличие от частичного протеолиза, это обратимое изменение каталитической активности ферментов.

Такие ферменты могут существовать в двух формах – фосфорилированной и дефосфорилированной. В зависимости от конкретного случая, одна из этих форм будет обладать более высокой, а другая – более низкой каталитической активностью.

Фосфорилированию обычно подвергаются остатки серина, реже тирозина или треонина. Донором фосфатной группы является молекула АТФ. Фосфорилирование происходит избирательно и затрагивает лишь небольшое число аминокислотных остатков, не обязательно в активном центре фермента. Присоединение фосфата приводит к изменению конформации фермента и его активности. Фосфатные группы, связанные с остатками аминокислот, удаляются путём гидролиза с образованием неорганической фосфорной кислоты.

Фосфорилирование и дефосфорилирование катализируется протеинкиназами и протеинфосфатазами соответственно (рисунок 23). Активность протеинкиназ и протеинфосфатаз находится под гормональным контролем и регулируется также нервной системой.

Рисунок 23 - Ковалентная модификация, осуществляемая путем фосфорилирования — дефосфорилирования.
Примером фермента, активность которого регулируется путём обратимого фосфорилирования, является гликогенфосфорилаза, участвующая в распаде гликогена в клетках печени и мышц

Неактивная форма фермента (дефосфорилированная) превращается в активную форму (фосфорилированную) при помощи другого фермента – киназы фосфорилазы. Реакцию дефосфорилирования катализирует фосфатаза фосфорилазы которая инактивирует фосфорилазу.

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Похожие:

	Методические указания по самостоятельной работе студентов Методические указания предназначены студентам для выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Вторичные метаболиты растений»...		Методические указания по самостоятельной работе студентов Методические указания предназначены студентам для выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Избранные главы экологической...
	Методические указания для студентов рекомендации по организации самостоятельной... При изучении дисциплины предуматривается 6 часов для самостоятельной работы студентов. Студентами выполняется реферат, освещающий...		Методические указания по выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Менеджмент» Учебная дисциплина «Менеджмент» изучается студентами дневного отделения специальности 150413 «Техническая эксплуатации оборудования...
	Методические указания по выполнению студентами самостоятельной работы Цели и задачи дисциплины		Методические указания для самостоятельной работы Красноярск К 20 Правовое регулирование обязательств по оказанию услуг: Методические указания для самостоятельной работы. – Красноярск: Сиб федер...
	Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентами... Цель самостоятельной работы студентов состоит в обучении студентов навыкам работы с научно-теоретической литературой, практическими...		Методические указания для самостоятельной работы студентов по дисциплине «Антропология» Антропология: методические указания к самостоятельной работе [Текст ] / cост Е. В. Инжеваткин. – Красноярск: Сибирский федеральный...
	Методические указания для студентов по выполнеию внеаудиторной самостоятельной работы В работе даны методические указания для студентов 1 курса учреждений начального и среднего профессионального образования по выполнению...		Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов Направление подготовки Культурно-историческая роль России на евразийском пространстве: Методические указания по организации самостоятельной работы студентов....
	Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов... В методические указания включены рекомендации по самостоятельной проработке тем курса, вопросы для подготовки к зачету, перечень...		Методические указания по изучению дисциплины «Экономика предприятия»,... Абота содержит конспект основных курса «Экономика предприятия», методические указания к их изучению, список литературы по темам,...
	Методические указания по выполнению самостоятельной работы по дисциплине... Учебная дисциплина «Бизнес-планирование» изучается студентами дневного отделения специальности 080110 «Экономика и бухгалтерский...		Методические указания для студентов, изучающих курс философии Методические... Освоение содержания учебной дисциплины осуществляется на лекциях и в процессе самостоятельной учебной деятельности студентов
	Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов... Этнополитика (Текст): Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов. Тюмень: гаоу впо то «тгамэуп», 2012....		Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов Направление подготовки История экономического развития России: Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов. Тюмень: гаоу впо то...

Школьные материалы