Локализация ферментов в клетке

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Локализация ферментов в клетке

Содержание

2. Органоспецифические ферменты АЛТ-печень, АСТ, КФК, ЛДГ-1,и ЛДГ-2 характерны для миокарда КФК- мышечная ткань ЩФ-костная ткань и
3. Маркерные ферменты Являются маркерами определенной органеллы. СДГ-внутренняя мембрана МХ. Na/К-АТФ-аза плазмалеммы ГДГ- митохондриальный матрикс МАО- наружная
4. Единицы активности фермента МЕ- количество фермента, который катализирует превращение 1мкМ S ( или образование 1 мкМ
5. Число оборотов фермента или молярная активность- количество молекул субстрата, подвергающихся превращению одной молекулой фермента в единицу
6. Медицинская энзимология МЭ имеет основные направления- энзимопатология,энзимодиагностика, энзимотерапия, применение ферментов в лабораторной диагностике. Энзимопатии- заболевания причиной
7. Классификация по А.А. Покровскому. 1. Наследственные энзимопатии: а. связанные с полным выпадением синтеза фермента б. связанные
8. 3. Пищевые( алиментарные ) энзимопатии, вызванные: -. дефицитом витаминов -. дефицитом белков -. дефицит микроэлементов -
9. Поздняя классификация 1. Первичные или наследственные Э, в патогенезе которых основную роль играет отсутствие, недостаток или
10. Вторичные энзимопатии- Энзимопатии заболевания при которых, ферментативные нарушения развиваются вторично, в ходе патологического процесса- это приобретенные
11. Б.Отсутствие или недостаток коферментов: - недостаточное поступление витаминов, микроэлементов, или незаменимых ЖК; нарушение всасывания витаминов в
12. 2. Усиленное расщепление или выведение ферментов 3. Отсутствие активаторов ферментов 4. Нарушение температурного и рН оптимумов,
13. Механизм развития вторичных метаболических блоков, связан с увеличением концентрации субстрата дефектного фермента, активацией минорных( альтернативных) путей
14. Степень выраженности энзимопатий Бессимптомное течение-доброкачественная фруктозурия, пентозурия,почечная глюкозурия, некоторые аминоацидурии Относительно бессимптомное течение проявляется при действии
15. Цель и задачи энзимодиагностики 1. Ранняя диагностика 2. Дифференциальная диагностика 3.Оценка динамики течения заболевания 4.Определение эффективности
16. Ферменты как лекарственные препараты Ферменты все больше завоевывают признание как лекарственные препараты в лечении многих заболеваний.
17. Рибозимы- антисмысловые молекулы РНК
18. Они функционируют, связываясь с РНК субстратом по принципу комплементарности и катализируют расщепление фосфодиэфирной связи в специфическом
19. В структуре рибозима обозначены три петли, образованные по принципу комплементарности отдельных участков одной цепи и место
21. По сравнению с обычными антисмысловыми РНК, рибозимы обладают способностью многократно взаимодействовать с РНК субстратами, образуя циклический
22. Молекулярная инженерия Это раздел молекулярной биологии, занимающийся конструированием молекул с заранее заданными структурными параметрами. В приложении
23. Точечный направленный мутагенез - В этом случае целенаправлено изменяется последовательность нуклеотидов в структуре гена, кодирующего данный
24. Гибридный фермент
26. Скачать презентацию

Слайд 2

Органоспецифические ферменты
АЛТ-печень,
АСТ, КФК, ЛДГ-1,и ЛДГ-2 характерны для миокарда
КФК- мышечная ткань
ЩФ-костная

ткань и желчные протоки
Кислая фосфатаза- простата

Слайд 3

Маркерные ферменты
Являются маркерами определенной органеллы.
СДГ-внутренняя мембрана МХ.
Na/К-АТФ-аза плазмалеммы
ГДГ- митохондриальный матрикс
МАО- наружная

сторона внутренней мембрана МХ

Слайд 4

Единицы активности фермента
МЕ- количество фермента, который катализирует превращение 1мкМ S
( или

образование 1 мкМ продукта) за 1 мин.
Международная единица-катал.Это количество фермента(F), который катализирует превращение 1 М S ( или образование 1 М продукта) за 1 сек.
Ввиду ее большой величины, существуют нано и микрокаталы.
Удельная активность-число единиц ферментативной активности на мг белка или число Кат/кг белка-фермента.

Слайд 5

Число оборотов фермента или молярная активность- количество молекул субстрата, подвергающихся превращению

одной молекулой фермента в единицу времени. Диапазон молярной активности для различных ферментов огромен ( за 1 мин).
Карбангидраза- 36 000 000
Фосфоглюкомутаза- 1 240

Слайд 6

Медицинская энзимология
МЭ имеет основные направления- энзимопатология,энзимодиагностика, энзимотерапия, применение ферментов в

лабораторной диагностике.
Энзимопатии- заболевания причиной которых является нарушение функций ферментов.
Любое заболевание можно рассматривать как нарушение сложной, согласованной и последовательной во времени и пространстве работой фермнтов.

Слайд 7

Классификация по А.А. Покровскому.
1. Наследственные энзимопатии:
а. связанные с полным выпадением

синтеза фермента
б. связанные с конституциональной
слабостью отдельных звеньев
метаболизма
2.Токсические энзимопатии:
а. связанные с избирательным подавлением
биосинтеза отдельных ферментов.
б. Связанные со неспецифическим подавлением
биосинтезом отдельных ферментов

Слайд 8

3. Пищевые( алиментарные ) энзимопатии, вызванные:
-. дефицитом витаминов
-. дефицитом белков
-. дефицит

микроэлементов
- несбалансированным питанием
Энзимопатии, вызванные нарушением нейрогуморальной регуляции
5. Энзимопатии, связанные с нарушением внутриклеточной организации
6. Большая группа патологических процессов

Слайд 9

Поздняя классификация
1. Первичные или наследственные Э, в
патогенезе которых основную роль

играет отсутствие, недостаток или
аномальная структура какого-либо
фермента. Это молекулярные
болезни, связанные с аномалией
фермента.

Слайд 10

Вторичные энзимопатии-
Энзимопатии заболевания при которых, ферментативные нарушения развиваются вторично, в ходе

патологического процесса- это приобретенные Э.
Причинами Э являются: 1. А. Отсутствие, недостаток или аномальная структура Фермента;
- Отсутствие, недостаток или аномальная структура аномальная структура Апофермента
Отсутствие, недостаток или патологическая структура соответствующих матриц ДНК и РНК
- нарушение энергообеспечения, биосинтеза
апофермента( днфицит АТФ, ГТФ и т.д.)
-регуляторное нарушение биосинтеза апоферментов(
усиленное образование репрессоров или снижение синтеза
индукторов).
-недостаток аминокислот- голодание, распад тканей
- тяжелые повреждения клеток ( интоксикация, травмы, инфекции).

Слайд 11

Б.Отсутствие или недостаток
коферментов:
- недостаточное поступление
витаминов, микроэлементов, или
незаменимых

ЖК;
нарушение всасывания витаминов в ЖКТ
нарушение процесса активации витаминов в
тканях
другие причины гиповитаминозов
-клеточная деструкция различного
происхождения
-

Слайд 12

2. Усиленное расщепление или
выведение ферментов
3. Отсутствие активаторов ферментов
4. Нарушение температурного

и рН
оптимумов, оптимальной
концентрации субстратов и др.
Патогенез энзимопатий связан с развитием метаболических блоков, вызванных недостаточной активностью фермента. В результате содержание S в тканях и биолог. жидкостях возрастает, а концентрация продукта снижается, лимиттируя дальнейшее превращение продукта этой реакции.

Слайд 13

Механизм развития вторичных метаболических блоков, связан с увеличением концентрации субстрата дефектного

фермента, активацией минорных( альтернативных) путей метаболизма, приводящих к образованию нефизиологических метаболитов, которые блокируют по конкурентному механизму, естественные метаболические пути

Слайд 14

Степень выраженности энзимопатий
Бессимптомное течение-доброкачественная фруктозурия, пентозурия,почечная глюкозурия, некоторые аминоацидурии
Относительно бессимптомное течение

проявляется при действии провоцирующих факторов( при действии миорелаксантов-скрытый дефицит холинэстеразы, гемолитические анемии при употреблении лекарств, пищевых продуктов).
Клинически выраженные- основная масса энзимопатий

Слайд 15

Цель и задачи энзимодиагностики
1. Ранняя диагностика
2. Дифференциальная диагностика
3.Оценка динамики течения
заболевания
4.Определение

эффективности лечения
5.Определение степени выздоровления
6.Определение прогноза заболевания
Объектами энзимодиагностики являются- плазма( сыворотка) крови, моча, ликвор, слюна, биопсийный материал и т.д.

Слайд 16

Ферменты как лекарственные препараты
Ферменты все больше завоевывают признание как лекарственные

препараты в лечении многих заболеваний. Их используют, прежде всего, при нарушении синтеза ферментов в организме (заместительная терапия), для растворения сгустков крови при тромбозах, при лечении воспалительных процессов и т.д. Не меньшей популярностью пользуются и ингибиторы ферментов, например, при лечении панкреатитов используют ингибиторы протеолитических ферментов.
Большой интерес представляет использование в лечебной практике иммобилизованных ферментов (от лат immobilis- неподвижный). Фермент ковалентно "пришивают" к нерастворимому в воде носителю. Такие ферменты можно использовать в лабораторной практике как реагенты для анализа. При этом в отличие от растворимых форм такие ферменты можно многократно использовать. В промышленности такие ферменты вводятся в технологические процессы получения многих соединений. Такие формы ферментов удобны в лечении поражений кожи (марлевые повязки с иммобилизованными ферментами при лечении ожогов, кожных болезней).

Слайд 17

Рибозимы- антисмысловые молекулы РНК

Слайд 18

Они функционируют, связываясь с РНК субстратом по принципу комплементарности и катализируют

расщепление фосфодиэфирной связи в специфическом участке субстрата.
Пять классов рибозимов были описаны на основании их уникальных характеристик последовательностей нуклеотидов и их пространственной структуры. Они могут катализировать саморасщепление (внутримолекулярный или "in cis"катализ) и распад внешних субстратов (межмолекулярный или "in trans" катализ).
Основное исследование проведено Томасом Сечом (Thomas Cech) в 1980-ых, который показал, что РНК может участвовать во внутримолекулярном катализе автономного сплайсинга, действуя как белковый фермент. Признание ферментативной функции некоторых молекул РНК расширило определение понятия биологического катализатора

Слайд 19

В структуре рибозима обозначены три петли, образованные по принципу комплементарности отдельных

участков одной цепи и место разрыва связи. Автономный сплайсинг происходит, если последовательность G-U-C попадает между петлями I и III, а G и U становится участком узнавания для катализа. Показанный на рисунке рибозим обладает только способностью к аутосплайсингу. Однако большинство рибозимов способны проводить in trans катализ РНК. У них можно выделить каталитический домен (петля II на рис.2-20 справа ) и распознающий участок, который представляет антисмысловую последовательность, способную специфически узнавать комплементарную последовательность на РНК субстрате и соединяться с этой последовательностью, образуя петли I и III. Рибозимы, обладающие таким механизмом действия, могут быть полезными в исследованиях в молекулярной биологии и технологии лекарственных форм

Слайд 20

Слайд 21

По сравнению с обычными антисмысловыми РНК, рибозимы обладают способностью многократно

взаимодействовать с РНК субстратами, образуя циклический процесс расщепления РНК. Другое важное отличительное свойство рибозимов - специфичность. Рибозим способен расщеплять уникальную последовательность нуклеотидов.( на рис 2-21 это последовательность Г-У-N где N – любой нуклеотид). Эти свойства рибозимов обеспечиваются распознающим участком (петли I и III). Важным в обеспечении функции рибозима является длина распознающего участка. Если это очень короткая последовательность, то скорость диссоциации субстрата от рибозима может превысить скорость расщепления связи, что может привести к низкой производительности рибозима. Однако, и стабильные гибриды проявляют низкую каталитическую активность из-за медленной диссоциации расщепленного субстрата. Таким образом, идеальной ситуацией может такая длина узнающей последовательности, которые обеспечивая расщепление тем не менее способствовала быстрой диссоциации расщепленных продуктов.

Слайд 22

Молекулярная инженерия
Это раздел молекулярной биологии, занимающийся конструированием молекул с заранее заданными

структурными параметрами. В приложении к ферментам это означает получение ферментов с измененной структурой с целью исследования механизма действия фермента или обладающих новыми качественными характеристиками

Слайд 23

Точечный направленный мутагенез - В этом случае целенаправлено изменяется последовательность

нуклеотидов в структуре гена, кодирующего данный фермент и после экспрессии этого гена, проводится тщательное исследование кинетических характеристик полученного фермента. Заменяя аминокислоты в активном центре, можно получить информацию о механизме катализа.

Слайд 24

Локализация ферментов в клетке

Содержание

Органоспецифические ферменты АЛТ-печень, АСТ, КФК, ЛДГ-1,и ЛДГ-2 характерны для миокардаКФК- мышечная тканьЩФ-костная

Маркерные ферментыЯвляются маркерами определенной органеллы.СДГ-внутренняя мембрана МХ.Na/К-АТФ-аза плазмалеммыГДГ- митохондриальный матриксМАО- наружная

Единицы активности ферментаМЕ- количество фермента, который катализирует превращение 1мкМ S( или

Число оборотов фермента или молярная активность- количество молекул субстрата, подвергающихся превращению

Медицинская энзимология МЭ имеет основные направления- энзимопатология,энзимодиагностика, энзимотерапия, применение ферментов в

Классификация по А.А. Покровскому.1. Наследственные энзимопатии:а. связанные с полным выпадением

3. Пищевые( алиментарные ) энзимопатии, вызванные:-. дефицитом витаминов-. дефицитом белков-. дефицит

Поздняя классификация1. Первичные или наследственные Э, в патогенезе которых основную роль

Вторичные энзимопатии-Энзимопатии заболевания при которых, ферментативные нарушения развиваются вторично, в ходе

Б.Отсутствие или недостаток коферментов:- недостаточное поступление витаминов, микроэлементов, или незаменимых

2. Усиленное расщепление или выведение ферментов3. Отсутствие активаторов ферментов4. Нарушение температурного