АВТОНОМНАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ

ФЕРМЕНТОВ

АВТОНОМНАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ - это регуляция, которая происходит благодаря только участникам реакции, то есть за счет фермента, его субстрата (или субстратов) и/или продуктов.

Механизмы автономной саморегуляции:

С увеличением концентрации субстрата скорость реакции возрастает, однако при чрезмерном поступлении субстрата в клетку скорость утилизации субстрата будет замедляться

Накопление продукта реакции может снижать активность фермента, регуляция по типу обратной связи

Схема биохимического процесса

Аллостерическая регуляция ферментов

Фермент изменяет активность с помощью нековалентно связанного с ним эффектора.

Эффектор связывается с участком фермента, так называемом аллостерическим центром, который расположен рядом с активным центром.

В результате происходит конформационные изменения активного центра, что приводит либо к активации фермента, либо к ингибированию.

Активаторы - вещества, повышающие активность фермента

Ингибиторы - вещества, снижающие активность фермента

Аллостерическая регуляция ферментов

Аллостерическая регуляция

Регуляция каталитической активности ферментов белок-белковыми взаимодействиями

Регуляция каталитической активности ферментов ассоциацией/диссоциацией протомеров

Регуляция каталитической активности ферментов путем фосфорилирования/дефосфорилированием

Регуляция каталитической активности ферментов частичным (ограниченным) протеолизом

Классификация ингибирования

Неспецифическое (физические, физико-химические, химические воздействия, вызывающие изменения структуры белка-фермента)

Специфическое (взаимодействуют с активным центром фермента)

Специфическое ингибирование

Необратимое (прочное связывание ингибитора с ферментом ковалентными связями, активность фермента теряется навсегда)

Обратимое (связывание ингибитора с ферментом слабыми связями, активность фермента может восстановиться)

Обратимое ингибирование

Конкурентное ингибирование (ингибитор схож по структуре с субстратом)

Неконкурентное ингибирование (ингибитор связывается не с активным центром, а например с аллостерическим)

Конкурентное ингибирование

Неконкурентное ингибирование

Уникальные свойства ферментов:

Высокая эффективность действия

Специфичностью действия

Способностью к регуляции

Энзимопатии

Энзимодиагностика

Энзимотерапия

Энзимопатии

Нарушение функционирования ферментов в клетке