Применение гидролаз в медицине и промышленности

А) в медицине: - гидролазы используются для заместительной терапии.

Пепсин, трипсин, панкреатин применяются при гастритах, при резекции желудка, когда вырабатывается недостаточное ко­личество фермента;

- для растворения тромба при тромбофлебитах, инфаркте миокарда. Стрептокиназа предложена академиком Е. П. Ча­зовым для введения через катетер в сосуды сердца для раст­ворения тромбов;

- для рассасывания гематом при операциях на лице, травмах (в виде таблеток, мази, содержащих гидролазы).

- для рассасывания воспалительных экссудатов при вос­палении легких, абсцессах легкого, плевритах, пиелонеф­ритах.

- в стоматологии при обработке десневых карманов при парадонтозе.

- для лечения старости.

Б) в промышленности: - используют в сыроварении;

-смесь катепсинов применяют для созревания мяса (обычно мясо созревает 10—15 дней в холодильниках, а при введении катепсинов через 4—5 часов).

8. Лиазы, строение, классификация, представители, каталитическое

действие, распространение. К этому классу относятся ферменты, при действии кото­рых определенные группы (например, альдегидная, NH₃, а ча­ще всего СО₂) удаляются из субстратов не путем гидролиза или окисления, а путем простого отщепления, при этом в мо­лекуле продукта остается «шрам» в виде двойных связей. По­скольку реакции являются обратимыми, эти ферменты ката­лизируют и присоединение групп по двойным связям, за исключением карбоксильных групп. Лиазы образуют весьма большой класс, содержащий около 240 фер­ментов. В зависимости от того, какие группы они отщепляют, различают несколько подклассов:

1 подкласс- карбокси-лиазы - это ферменты, разрушающие связь между

двумя углеродами., т.е. способствуют отщеплению СО₂ (декарбоксилазы) или альдегида (альдегид-лиазы, представитель альдолаза);

2 подкласс образуют ферменты под названием гидро-лиазы. Это

ферменты, которые способствуют отщеплению воды из молекулы (дегидратазы) или, наоборот, способствуют гидратации (гидратазы). Представителем гидро-лиаз являются фумаратгидратазы, фермент, превращающий фумаровую кислоту в яблочную в ЦТК; карбангидраза. 3-ий подкласс называется аммиак-лиазы, это ферменты, которые осуществляют дезаминирование аминокислот с образованием ненасыщенной кислоты. Эти ферменты могут ускорять и присоединение аминогруппы (аминирование). Ферменты можно назвать также дезаминазами. Есть и другие подклассы.

9.Декарбоксилазы, ферменты, ускоряющие отщепление карбоксильных

групп у субстратов. В зависимости от того, от какого субстрата отнимается эта группа, декарбоксилазы делятся на декарбоксилазы кетокислот и декарбоксилазы аминокислот.

Декарбоксилазы кетокислот — двухкомпонентные ферменты, коферментом которых является тиаминдифосфат (ви­тамин B_1, связанный с двумя остатками фосфорных кислот).

Связь между апоферментом и кофер­ментом осуществляется за счет ионов магния. Название обра­зуется в зависимости от кетокислоты, на которую действует данная декарбоксилаза.

Представителем декарбоксилаз кетокислот является пируватдекарбоксилаза (ПДК), которая осуществляет декарбоксилирование пировиноградной кислоты, с образованием уксусного альдегида. Такая реакция осуществляется только в микробных клетках, а в клетках млекопитающих и человека ПДК работает в составе мультиферментного комплекса, называе­мого пируватдегидрогеназой (ПДГ). В составе этого комплекса находится большое число ферментов, основными же составными частями комплекса являются пируватдекарбоксилаза, ацетилтрансфераза и НАД-зависимый пиридинфермент.

Указанные ферменты катализируют каждый свою реакцию. ПДК, например, отщепляет углекислый газ, пиридинфермент отнимает один атом водорода от карбоксильной группы пирувата, а второй атом водорода от кофермента ацетилтрансферазы. При этом выделяется энергия, которая аккумулируется в макроэргическую связь, посредством которой ацетилтрансфераза присоединяется к остатку уксусной кислоты. В результате образуется активная форма этой кислоты, которая называется ацетилКоА или АУК (активная уксусная кислота).

α–кетоглутаратдекарбоксилаза (α-КГДК) - фермент, который также как ПДК, в организме человека входит в состав мультиферментного комплекса, декарбоксилируя и окисляя α-кетоглутаровую кислоту, способствует образованию активной янтарной кислоты из α -кетоглутарата. Эта реакция имеет большое значение в цикле трикарбоновых кислот.

Декарбоксилазы аминокислот чаще всего бактери­ального происхождения, играют важную роль при бактериаль­ных инфекциях и в процессе гниения. Небольшое количество декарбоксилаз аминокислот встречается и в животных тканях, где они принимают участие в обмене некоторых аминокислот, способствуя образованию биогенных аминов.

По строению это двухкомпонентные ферменты, содержа­щие в качестве кофермента фосфопиридоксаль (витамин В₆, связанный с Н₃Р0₄