Билет 23.

1. Ферменты, определение. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов, виды. ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ (биокатализ), -ускорение биохим. р-ций при участии белковых макромолекул, называемых ферментами (энзимами) Ферменты (энзимы) — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью. Скорость ферментативных реакций в десятки тысяч раз (а иногда и в миллионы) выше скорости реакций, идущих с участием неорганических катализаторов. Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом. Ферменты — глобулярные белки, по особенностям строения ферменты можно разделить на две группы: простые и сложные. Простые ферменты. состоят только из аминокислот. Сложные ферменты, в их состав помимо белковой части входит группа небелковой природы — кофактор. У некоторых ферментов в качестве кофакторов выступают витамины. В молекуле фермента выделяют особую часть, называемую активным центром. Активный центр — небольшой участок фермента (от трех до двенадцати аминокислотных остатков), где и происходит связывание субстрата или субстратов с образованием фермент-субстратного комплекса. По завершении реакции фермент-субстратный комплекс распадается на фермент и продукт (продукты) реакции. Некоторые ферменты имеют (кроме активного) аллостерические центры — участки, к которым присоединяются регуляторы скорости работы фермента (аллостерические ферменты).

Для реакций ферментативного катализа характерны: 1)высокая эффективность2)строгая избирательность и направленность действия3) субстратная специфичность4)тонкая и точная регуляция5)лёгкие условия протекания.Субстратную и реакционную специфичность реакций ферментативного катализа объясняют гипотезы Э. Фишера (1890 г.) и Д. Кошланда (1959 г.).

2Транскрипция В процессе транскрипции различают 3 стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.Инициация Активация промотора происходит с помощью большого белка - ТАТА-фактора, называемого так потому, что он взаимодействует со специфической последовательностью нуклеотидов промотора -ТАТААА- (ТАТА-бокс)).Присоединение ТАТА-фактора облегчает взаимодействие промотора с РНК-полимеразой. Факторы инициации вызывают изменение кон-формации РНК-полимеразы и обеспечивают раскручивание примерно одного витка спирали ДНК, т.е. образуется транскрипционная вилка, в которой матрица доступна для инициации синтеза цепи РНКПосле того как синтезирован олигонуклеотид из 8-10 нуклеотидных остатков, σ -субъединица отделяется от РНК-полимеразы, а вместо неё к молекуле фермента присоединяются несколько факторов элонгации. Элонгация Факторы элонгации повышают активность РНК-полимеразы и облегчают расхождение цепей ДНК. Синтез молекулы РНК идёт от 5'- к З'-концу комплементарно матричной цепи ДНК. На стадии элонгации, в области транскрипционнойвилки, одновременно разделены примерно 18 нуклеотидных пар ДНК. Растущий конец цепи РНК образует временную гибридную спираль, около 12 пар нуклеотидных остатков, с матричной цепью ДНК. По мере продвижения РНК-полимеразы по матрице в направлении от 3'- к 5'-концу впереди неё происходит расхождение, а позади - восстановление двойной спирали ДНК. Терминация Раскручивание двойной спирали ДНК в области сайта терминации делает его доступным для фактора терминации. Завершается синтез РНК в строго определенных участках матрицы - терминаторах (сайты терминации). Фактор терминации облегчает отделение первичного транскрипта (пре-мРНК), комплементарного матрице, и РНК-полимеразы от матрицы. РНК-полимераза может вступить в следующий цикл транскрипции после присоединения субъединицы σ. Стадии транскрипции. 1 - присоединение ТАТА-фактора к промотору. Чтобы промотор был узнан РНК-полимера-зой, необходимо образование транскрипционного комплекса ТАТА-фактор/ТАТА-бокс (промотор). ТАТА-фактор остаётся связанным с ТАТА-боксом во время транскрипции, это облегчает использование промотора многими молекулами РНК-полимеразы; 2 - образование транскрипционной вилки; 3 - элонгация; 4.- терминация.

Фосфатидилинозитольный цикл как механизм внутриклеточной коммуникации. Инозитол 1, 4, 5-трифосфат и диацилглицерол - вторичные посредники передачи сигнала. Ионы кальция как вторичные посредники, кальмодуллин

Фосфатидилинозитольный цикл как механизм внутриклеточной коммуникации. Превращения Ин-1, 4, 5-Ф3 в клетках инициируются двумя ферментами: 5-фосфатазой, которая отщепляет фосфатную группу, находящуюся в положении 5, и 3-киназой, катализирующей АТФ-зависимое фосфорилирование инозитолтрисфосфата по положению 3

Функционирование инозитолфосфатной системы трансмембранной передачи сигнала (рис. 5-42) обеспечивают: R (рецептор), фосфолипаза С, Gplc - белок, активирующий фосфолипазу С, белки и ферменты мембран и цитозоля. В клетках многих тканей присутствует белок кальмодулин, который функционирует как внутриклеточный рецептор Са2+, он имеет 4 центра для связывания Са2+. Комплекс [кальмодулин] -[4 Са2+] не обладает ферментативной активностью, но взаимодействие комплекса с различными белками и ферментами приводит к их активации.

БИЛЕТ 24. 1 Принципы классификации белков. Классификация по составу и биологическим функциям, примеры представителей отдельных классов

В з ависимости от химического состава делят на простые и сложные белки. Простые белки построены из остатков АК и при гидролизе распадаются соответственно только на свободные АК. Сложные белки – это двухкомпонентные белки, которые состоят из какого-либо простого белка и небелкового компонента, называемого про-стетической группой. При гидролизе сложных белков, помимо свободных АК, освобождается небелковая часть или продукты ее распада. По биологическим функциям: транспорт(альбумины, гемоглобин)ферменты(катализируют реакции)гормоны(учавствуют в передаче сигналов от клетки к др.-инсулин)структрные белки(колаген, эластин)эффекторные системы иммунного ответа и коагуляции(фибрин) с окрасительные белки(движение клеток-актин и миозан)белки-депо АК