Частные случаи аллостерического регулирования

1.Ретроингибирование - ингибирование ключевого фермента цепи биохимических реакций ее конечным продуктом (регуляция по принципу отрицательной обратной связи).

Е₁ Е₂ Е ₃ Е₄

А В С Д З

2. Активация предшественником (фор-активация) - активация первым метаболитом фермента, катализирующего одну из последних стадий (удаленных на несколько этапов) регуляция по принципу положительной прямой связи).

Е₁ Е₂ Е ₃ Е₄

А В С Д К

Аллостерическое регулирование является основным типом регуляции ферментативных реакций в живых системах.

ЗАВИСИМОСТЬ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ ОТ рН СРЕДЫ И ТЕМПЕРАТУРЫ.

а) Зависимость от рН среды.

В основе зависимости активности ферментов от рН среды лежит их белковая природа. Изменение степени ионизации ионогенных групп (прежде всего ионогенных групп активного центра) в зависимости от рН среды приводит к изменению конформации активного центра, следствием чего является изменение активности фермента.

Каждый фермент обладает рН- оптимумом - значением рН, при котором он наиболее активен. рН-оптимум большинства ферментов тканей находится в среде, близкой к нейтральной (рис.2.4)

Рис. 2.4 График зависимости скорости ферментативной реакции от рН среды.

б) Зависимость ферментативных реакций от температуры.

При увеличении температуры скорость ферментативных реакций возрастает, так же как и скорость большинства химических реакций: с повышением температуры на 10⁰С скорость реакции увеличивается в 2-3 раза. В отличие от неферментативных процессов такое увеличение скорости ферментативных реакций наблюдается в узком интервале температур. Каждый фермент обладает температурным оптимумом - температурой, при которой он наиболее активен. Чаше всего температурный оптимум находится в диапазоне 37-40⁰. При высоких температурах происходит необратимая инактивация ферментов вследствие тепловой денатурации.

Зависимость ферментов от температуры используется в медицине и быту.

Низкие температуры (0 - +4⁰) хранение медикаментов и продуктов;

25-30⁰ - гипотермия (использование в хирургии);

37-40⁰ - (температурный оптимум) - энзимодиагностика, температура пищи;

50-60⁰ - пастеризация продуктов и медикаментов;

Высокие температуры (100⁰ и выше) - стерилизация медикаментов, хирургического инструментария, шовного материала.