Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Хохлов А.С. -> "Химические регуляторы биологических процессов " -> 17

Химические регуляторы биологических процессов - Хохлов А.С.

Хохлов А.С., Овчинников Ю.А. Химические регуляторы биологических процессов — Знание, 1969. — 144 c.
Скачать (прямая ссылка): fizregulyatori1969.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 51 >> Следующая

Рис. 16. Строение комплекса лизоцнма с субстратом (ингибитором).
Успехи рентгеноструктурного анализа позволили продвинуться вперед в понимании того, как фермент осуществляет свою функцию. В этом отношении особенно ценной оказалась возможность получать «снимок» молекулы фермента в процессе функционирования, а именно —- с включенной в него молекулой субстрата. Структура такого фермент-субстратно' го комплекса впервые была установлэна на примере лйзоци-ма, н он изображен в несколько упрошу і! ом виде на рис. 16* Молекула субстрата, представляющего собой полисахарид, «зображена черной жирной цепочкой, пересекающей фермент сверху вниз (каждый остаток сахара в geoa обозначен бук-
49
вами А, В, С, D, E и F)1 В пространстве структура этого ком и леке а выглядит таким образом, что субстрат «удобно» укладывается в лощин еА расположенной между двумя связанными между собой «полевенками* молекулы лиэоцима. На основе этих уникальны* даиных, полученных английским ученым Д. Фил ли псом, удается приоткрыть тайну того, как молекула фермента осуществляет каталитический акт, приводящий к специфическому расщеплению субстрата.
Мы рассмотрели в достаточно общих чертах химическое строение ферментов, различные ступени их структурной организации. Вооружившись этими знаниями, давайте попробуем понять, как фермент осуществляет свою биологическую функцию, каковы принципы его работы? Ученые еще работают над решением этой проблемы и в ней еще много «белых пятен», поэтому наше рассмотрение будет приближенным, в известной степени схематичным.
Как работают ферменты?
Как мы уже знаем, основная функция ферментов в живом организме — ускорение разнообразных химических превращений, в ходе которых осуществляется изменение, расщепление или синтез различных веществ-субстратов. Надо прежде всего отметить, что Далеко не все ферменты находятся в тканях и клешах организма всегда в активном, реакцнонноспо-собном состоянии, что, раз и навсегда возникнув вместе с зарождением живого организма, молекула какого-либо фермента постоянно функционирует н не !Претерпевает никаких изменений. Как и все в живом мире, ферменты постоянно образуются и отмирают, и организм непрерывно обновляет свой «ферментный запас». *
Ученые установила, что многие ферменты образуются из специфических предшественников, называемых профермента' ми, путем «активации» последних с помощью химических или ферментативных реакций. Проферменты, или неактивные формы ферментов, также представляют сабой белки, обычно крупнее самих ферментов, но не способных осуществлять каталитическое превращение субстратов. По определенному сигналу, в определенный момент времени, когда в организме возникает потребность в данном ферменте, соответствующий профермент подвергается воздействию какого-либо химического агента или другого специфического фермента, и при этом «высвобождается» нужный активный фермент.
Например, з железах желудка содержится недеятельная форма пепсина -» так называемый непсиногея, который под действием содержащнхеа в желудочном соке ферментов и со-
ляной кислоты превращается в активный пепсин. Аналогично из трипсиногена под действием фермента энтеропептидазы образуется трипсин, из хнмотрипсиногена (под действием трипсина) — химотрипсин и т. п. Активаторами ферментов могут быть йе только другие ферменты и неорганические кислоты, но и различные металлы и другие элементы — кальций, магний, кобальт, хлор и др.
Часто акт активации заключается в отщеплении от молекулы профермента части его полипептидной цепи, играющей роль своеобразного «якоря», удерживающего фермент в неактивном состоянии (процесс активации может проходить в одну или несколько стадий — в последнем случае мы говорим о нескольких предшественниках). Например, при активации пепсиногена (молекулярный вес около 42ООО) отщепляется приблизительно одна пятая часть его молекулы, и при этом наряду с активным пепсином образуются но меньшей мере шесть небольших пептидов.
Важная особенность явления активации проферментов состоит в том, что в ряде „случаев она осуществляется тем же ферментом, который в результате этой активации образуется. Таким образом, весь процесс является аутокаталитическим и его скорость очень быстро возрастает (в частности, пепсино-ген способен активироваться пепсином)* Вся эта согласованная система активации ферментов очень важное свойство живого организма, которое можно рассматривать как приспособление, предотвращающее самопереваривание тканей, вырабатывающих данные ферменты. Иначе трудно было бы себе представить, каким образом способны сосуществовать в живой клетке «волки и овцы» — ферменты и те субстрат, на которые они воздействуют.
Деятельность ферментов регулируется и другими факторами. Существуют особые вещества, которые способны специфическим образом прекращать работу фермента, инактивиро-вать или «отравлять» его. Например, соли синильной кислоты (цианистый калий и др.) подавляют активность окислительно-восстановительных ферментов (цитохромоксидазы), что приводит к резкому торможению окислительных и дыхательных процессов в организме и практически мгновенной смерти. Некоторые фосфорорганические соединения (к числу которых относятся и так называемые «нервные газы») способны эффективно тормозить действие холинэстеразы и родственных ферментов. В частности, именно на этом свойстве основывается использование таких соединений в качестве мощных инсектицидов (средств против насекомых). Действие многих веществ, обладающих слезоточивыми или лакриматорными свойствами (хлорацетофенон и др.), также связано с поражением определенных ферментов (в частности дегидроге^аз) < Наконец, действие некоторых лекаретвенных препаратов
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 51 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама