Білет №12

1. Класифікація та номенклатура ферментів, характеристика окремих класів ферментів.

Класифікація ферментів Ферменти поділяють на класи згідно з типом реакції, яку вони каталізують; класи ферментів поділяють на підкласи, а останні - на підпідкласи, у складі яких кожному ферменту відповідає певний номер. 1-й клас. Оксидоредуктази - ферменти, що каталізують окислювально-відновлювальні реакції різних типів. До оксидоредуктаз належать дегідрогенази - ферменти, що каталізують реакції дегідрування; оксидази та оксигенази, що окислюють субстрати шляхом приєднання кисню; цитохроми - переносники електронів тощо. 2-й клас. Трансферази - ферменти, що каталізують реакції міжмолекулярного переносу хімічних груп.

Трансферази поділяють на амінотрансферази, метилтрансферази, ацил-трансферази, фосфотрансферази, глікозилтрансферази — ферменти, що переносять амінні, метальні, ацильні, фосфатні, глікозильні групи відповідно. До трансфераз належать також кінази, зокрема протеїнкінази - ферменти, що каталізують фосфорилування субстратів та інших білків за рахунок фосфатного залишку АТФ. 3- й клас. Гідролази - ферменти, що каталізують реакції гідролізу, тобто розщеплення субстратів за участю молекули води. Гідролази здатні розщеплювати складноефірні, пептидні, глікозидні та інші зв’язки - естерази, пептидази та протеази, глікозидази. 4-й клас. Ліази - ферменти, що каталізують реакції розщеплення ковалентних зв’язків між атомами С, О, N, S негідролітичним шляхом. До ліаз

належать декарбоксилази - ферменти, що відщеплюють від органічних кислот карбоксильну групу у вигляді С02; альдолази, що розщеплюють вуглець-вуглецеві зв’язки з утворенням альдегідів; дегідратази, які відщеплюють від субстратів молекулу води з утворенням подвійного зв’язку. 5-й клас. Ізомерази - ферменти, що каталізують реакції ізомеризації субстратів (рацемізації,епімеризації, внутрішньомолекулярної оксидоредукції тощо) - рацемази, епімерази тощо. 6-й клас. Лігази (синтетази) - ферменти, що каталізують реакції синтезу біомолекул, тобто утворення нових хімічних зв’язків за рахунок енергії АТФ. Код ферменту (за систематичною класифікацією ферментів - КФ) складається з чотирьох цифр, що позначають: клас - підклас - підпідклас – порядковий номер ферменту в підпідкласі.__

2. Реакції біологічного окислення; типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні, оксигеназні) та їх біологічне значення.Тканинне дирхання.

Р-ції біологічного окислення складають молекулярну основу тканинного дихання - поглинання О2 живими тканинами. Джерелом кисню для цього процесу ж О2, кяий надходить в тканини за умов нормальної діяльності системи зовнішнього дихання та кисень транспортувальної ф-ції гемоглобіну крові та через плазматичні мембрани дифундує всередину клітин. У результаті тканинного дихання, яке відбувається мітохондріях, атоми кисню включаються в молекулу води, а вуглець біоорганічних сполук, що окислюються, виділяється у формі двоокису вуглецю.

Усі окислювально-відновні р-ції, що відбуваються в живих клітинах, каталізуються ферментами з класу оксидоредуктаз.

Типи реакцій:

1)Р-ції, пов*язані з передаванням субстратом, що окислюється (SH2), певному акцептору (А), водню (тобто протонів та електорнів:

SH2 +А  S+АН2

Р-ції такого типу називаються реакціями дегідрування, а ферменти, що їх каналізують – дегідрогеназами.

2)Р-ції, що відбуваються з передаванням від субстрату до акцептора електронів (одного або двох):

Sе- +АS + Ае-

Р-ції такого типу каталізуються цитохромами дихального ланцюга мітохондрій.

3)Р-ції, що полягають у безпосередньому приєднанні до субстрату, який окислюється, одного або двох атомів кисню.

Такі р-ції дістали назву оксигеназних, а відповідні ферменти, що їх каналізують – оксигеназ. Залежно від к-сті атомів кисню, що взаємодіють із субстратом, оксигеназні р-ції подіялють на:

-монооксигеназні

SH+ ½ О2- S-OH

-діоксигеназні

S+O2- SO2

3. Гормональна регуляція концентрації та обміну глюкози в крові. Глюкозо-лактатний (рі) та глюкозо-аланіновий цикли

Адреналін -стимулює глікогеноліз та гальмує глікогенез шляхом:

А)Активації глікогенфосфорилази за рахунок її цАМФ-залежного фосфорилювання

Б)Інгібірування глікогенсинтази за рахунок її цАМФ-залежного фосфорилювання

Інсулін- стимулює глікогенез і гальмує глікогеноліз шляхом:

А)Підвищення проникності мембран м*язових клітин для глюкози,що використ.для синтезу глікогену.

Б)Зменшення внутрішньоклітинного рівня цАМФ за рахунок активації її розщеплення фосфодіестеразою

Глюкагон- стимулює глікогеноліз та гальмує глікогенез за механізмом,аналогічним дії адреналіну в клітинах м*язів

Інсулін -підвищує активність ферм.реакцій синтезу глікогену за рахунок біохімічних механізмів,близьких до розглянутих вище.

Таким чином:

-переважання інсуліну сприяє утворенню в організмі резервів вуглеводів у формі глікогену печінки.

-переважання глюкагону сприяє мобілізації запасів глікогену печінки в умовах зниження рівня глюкоземії,яке спостерігається через декілька годин після споживання їжі.

. Глюкозо-лактатний (рі) та глюкозо-аланіновий цикли. Цикл Корі - сукупність біохімічних ферментативних процесів транспорту лактату з м'язів у печінку, і подальшого синтезу глюкози з лактату, каталізуються ферментами глюконеогенезу. При інтенсивній м'язовій роботі, а також в умовах відсутності або недостатньої кількості мітохондрій (наприклад, в еритроцитах або м'язах) глюкоза вступає на шлях анаеробного гліколізу з утворенням лактату. Лактат не може далі окислюватися, він накопичується (при його накопиченні в м'язах дратуються чутливі нервові закінчення, що викликає характерне поколювання в м'язах). З током крові лактат надходить в печінку. Печінка є основним місцем скупчення ферментів глюконеогенезу і лактат йде на синтез глюкози.Глюкозо-аланіновій цикл Метою глюкозо-аланіновогоцікла також є прибирання пірувату, але, крім цього, вирішується ще одна важлива задача – прибирання зайвого азоту з м'язів. При м'язовій роботі і в стані спокою в міоциті розпадаються білки і утворені амінокислоти рансамініруються з a-

кетоглутаратом. Отриманий глутамат взаємодіє з піруватом. Утворений аланін є транспортною формою пірувату та азоту з м'яза в печінку. У гепатоциті йде зворотна реакція трансамінування, аміногрупа передається на синтез сечовини, піруват використовується для

синтезу глюкози Глюкоза, утворена в печінці з лактату або аланіну, повертається назад в м'язи, відновлюючи під час відпочинку запаси глікогену.Крім м'язової роботи, глюкозо-аланіновий цикл активується під час голодування, коли м'язові білки розпадаються і багато амінокислоти використовуються як джерело енергії, а їх азот необхідно доставити в печінку.

4. Жіночі статеві гормони: естрогени, прогестерон. Фізіологічні та біохімічні ефекти; зв'язок з фазами

Дата добавления: 2015-05-07