Множественные формы ферментов

Ковалентная модификация структуры фермента

Примеры использования ингибиторов в медицинской практике

При лечении заболеваний микробной этиологии — сульфаниламидные препараты структурно подобны парааминобензойной кислоте и тормозят образование фолиевой кислоты, необходимой для роста микроорганизмов. При отравлении антифризом (этиленгликолем) дают противоядие — этиловый спирт в больших дозах, играющий роль конкурирующего субстрата для алкогольдегидрогеназы. Для лечения подагры используют аллопуринол (необра­ти­мый ингибитор ксантиноксидазы). Для лечения алкоголизма используют эспераль — необратимый ингибитор оксидазы уксусного альдегида, что тормозит превращение альдегида в уксусную кислоту. Накапливающийся альдегид оказывает сильное токсическое действие. Для лечения панкреатита применяют контрикал — необратимый ингибитор протеолитических ферментов поджелудочной железы — для предотвращения «самопереваривания» железы.

1. Необратимое активирование путем гидролиза части полипептидной цепи фермента с формированием активного центра (ограниченный протеолиз).

2. Необратимое ингибирование ферментов путем присоединения определенного белка к активному ферменту.

3. Необратимое ингибирование путем ковалентного связывания аналогов субстратов с функциональными группами энзима в его активном центре.

4. Обратимая ковалентная модификация путем присоединения или отщепле­ния от фермента небольшой химической группы, что изменяет его активность. Например, гликогенсинтаза переходит в неактивное состояние после ковалентного присоединения фосфатной группы к боковой цепи одного из сериновых остатков и снова активируется при отщеп­лении фосфата. Присоединение и отщепление Ф_Н происходит разными способами и катализируется двумя разными ферментами.

Это ферменты, которые катализируют одинаковые реакции, но отличаются по физико-химическим свойствам. По происхождению можно выделить две группы таких ферментов: а) изоферменты — это ферменты, в которых различия генетически детерминированы;
б) множественные формы, образующиеся в результате модификации молекул фермента после его синтеза.

Классификация изоферментов: а) по органной локализации — ферменты гликолиза в мышцах и печени; б) по внутриклеточной локализации — малатдегидрогеназа митохондриальная и цитоплазматическая; в) изоферменты, образующиеся в результате мутаций структурных генов; г) гибридные формы, образующиеся путем нековалентного связывания нескольких разных по структуре полипептидных цепей. Так, ЛДГ состоит из 4-х цепей 2-х видов — H и M. Из них возможно образование пяти изоферментов — Н₄, Н₃М, Н₂М₂, М₃Н и М₄. Н₄ и Н₃М преобладают в миокарде, а М₄ — в печени.