ЭНЗИМОПАТИИ

Энзимопатии – заболевания, в основе которых лежат нарушения функционирования ферментов.

Их делят на первичные(наследственные) и вторичные(приобретенные).

Приобретенные энзимопатии встречаются практически при всех болезнях: вирусных инфекциях и т.п., которые так или иначе всё равно приводят к нарушению условий работы ферментов организма или нарушению их синтеза. Так, при заболеваниях печени нарушается синтез мочевины и в крови накапливается опасный аммиак, развивается гипераммонемия

(энзимопатия).

Первичные энзимопатии наследуются в основном по аутосомно-рецессивному типу и связаны с

генетическим дефектом. Они относятся к метаболическим болезням, при этом развитие заболевания может протекать по нескольким сценариям.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Вот метаболический путь здорового человека, из вещества А в результате последовательных реакций под действием различных ферментов образуется продукт P.

Что же происходит при энзимопатиях? (как раз те самые сценарии)

1)Нарушение образования конечных продуктов и чёрт это как вариант

Вданной цепи мы видим, что присутсвует

недостаток фермента E3(указан маленькой буквой - e3). Это неизбежно приводит к недостатку конечного продукта P (на схеме тоже указан

маленькой буквой p), а это, конечно, приводит к клиническим симптомам, характерным для данного заболевания.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Например, к альбинизму, при котором нарушается синтез меланинов. Это связано с недостатком фермента тирозиназы – одного из ферментов, катализирующего метаболический путь меланинов.

Другим примером могут служить заболевания ЖКТ , связанные с недостаточностью секреции пищеварительных соков, но, как мы уже выяснили, недостаток этих ферментов можно восполнить заместительной терапией.

Недостаток витаминов, а точнее их коферментных форм так же является причиной приобретенных энзимопатий. Например, уже известные нам Витамин В3, В2. Их коферментые формы – НАД, НАДФ, ФМН, ФАД являются акцепторами протонов в реакциях дегидрогеназ (вспомни алкогольдегидрогеназу, сукцинатдегидрогеназу). Естественно, что недостаток этих форм витаминов значительно повлияет на течение многих реакций, которые напрямую зависят от их присутствия.

2)Накопление субстратов предшественников

При недостаточности того же фермента E3 происходит

накопление предшествующих соединений( A,B,C). Это приводит к развитию многих заболеваний. Та же самая

На еду моим общажным тараканам: 5469

пресловутая фенилкетонурия, связанная с дефектом

фенилаланин-4-

монооксигеназы, катализирующей превращение фенилаланина в тирозин.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Например, при болезни Гирке (гликогеоз I типа) нарушено действие фермента глюкозо-6- фосфатазы, что приводит к нарушению распада гликогена в печени и выходом из неё глюкозы в кровь. Одновременно у таких людей увеличивается печень (гепатомегалия), потому что гликоген, который должен был распадаться, теперь не может этого делать и просто накапливается в гепатоцитах.

На еду моим общажным тараканам: 5469

ХАРАКТЕРИСТИКАИНГИБИРОВАНИЯФЕРМЕНТАТИВНОЙАКТИВНОСТИ

Мы с самого начала этого долгого разговора говорим о регуляции активности ферментов.

Так вот, иногда скорость синтеза определенных веществ в организме нужно уменьшить, т.е.

подавить активность некоторых ферментов.

Для этого используют ингибиторы – вещества, вызывающие специфичное снижение активности фермента. Ключевое слово – специфичное! Потому что такие неорганические соединения, как кислоты и тяжёлые металлы являются инактиваторами, снижающими активность любых ферментов, а не специфичных, каких-то определенных.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Рассмотрим классификацию поподробнее.

1.По прочности связывания

Необратимое ингибирование образование прочных, стабильных ковалентных

связей между молекулой ингибитора и фермента. Ингибитор осуществляет связывание или разрушение функциональных групп фермента, которые необходимы для проявления его

активности.

Это могут быть ионы тяжёлых металлов: ртути, серебра, мышьяка, которые блокируют группы активного центра. При этом субстрат(по факту фермент, просто в данном случае он субстрат) не может подвергаться химическому превращению, а значит, не может катализировать необходимую реакцию.

На еду моим общажным тараканам: 5469

На еду моим общажным тараканам: 5469

Обратимое ингибирование ингибитор связывается с ферментом слабыми

нековалентными связями, которые при определенных условиях легко отделимы.

Обратимое ингибирование может быть конкурентным и неконкурентным, но это уже классификация по отношению к субстрату. Просто запомни, что все следующие виды ингибирования – обратимы.

Конкурентноеингибирование

В таком случае ингибитор по своей структуре очень похож на субстрат, к которому должен присоединиться ингибитор. Ну это короче как тёлка, которая пытается быть похожей на тебя, чтобы увести твоего парня))0)0)

Это приводит к конкуренции между ингибитором и субстратом и количество связанного субстрата уменьшается (ну потому что половину фермента на себя перетянул ингибитор, сука такая). В этом и заключается суть конкурентного ингибирования – замедлить реакцию через изменение концентрации субстрата.

Возьмём в качестве примера конкурентное взаимодействие этанола и метанола за активный центр

На еду моим общажным тараканам: 5469

алкогольдегидрогеназы.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Садись поудобнее, ща будет жизненная сказка от Таниссимо….

Ну вот попался тебе парень откровенный гондон (алкогольдегидрогеназа), тающий от девочек со светлыми волосами, который бегает от одной тёлки блондинки(метанол) к тебе, тоже блондинке (этанол). Ведь вы так похожи и он не может определиться (поэтому он и гондон)! Естественно, ты начинаешь ревновать, и между тобой и той шлюхой начинается

конкуренция (ну ты, подруга моя, тоже не особо умная… нахрена с гондоном и шлюхой дело иметь…).

По итогу внимания тебе парень-гондон (алкогольдегидрогеназа) уделяет намного меньше, ведь у него есть ещё и другая блондинка. Ты страдаешь, рыдаешь по ночам, а та шлюха метанол ИНГИБИРОВАЛА тебя, снизила твою концентрацию, ослабила твоё влияние на собственного парня! (БРОСАЙ ЕГО ДУРА)

Вот такая драма разворачивается в нашем организме, а ты раньше о ней даже не подозревал…

Вместе с этанолом плакала вся маршрутка…

На еду моим общажным тараканам: 5469

Такой же любовный треугольник происходит между ферментом(парнем)

сукцинатдегидрогеназой и двумя похожими друг на друга сукцинатом (его девушкой) и

малонатом(шлюхой, перетягивающей на себя всё внимание). Парень пытается угнаться за двумя девушками, а бедная сукцинат, которая ему была судьбой (аж в его названии) предначертана, страдает от дефицита внимания. Получается, что малонат(шлюха) – ингибитор.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Кинетическая зависимость (дада, это опять константы там всякие, графики…)

Прости, но тебе придётся в этом разобраться. Я помогу.

По графику мы видим, что максимальная скорость реакции Vmax что с ингибитором, что без – практически не меняется. Потому что у нас фермент как реагировал, так и реагирует, правда уже не только с тобой, но и с той шлюхой ингибитором)

Зато смотри как выросла константа Михаэлиса(Km). Помнишь, что она отражает?

Сродство фермента к субстрату. Раз константа увеличилась, то сродство уменьшилось. Потребуется бОльшая концентрация субстрата, чтобы произошла реакция. Всё логично.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Неконкурентноеингибирование

В этом случае ингибитор связывается с ферментом не в его активном центре, а в другом месте молекулы. И ты прекрасно знаешь это место! Аллостерический центр, помнишь?

Неконкурентный ингибитор может связаться либо с аллостерическим центром фермента, либо с уже образованным комплексом фермент-субстрат, вызывая изменения в его конформации и инактивируя его.

Кинетическая зависимость (и снова, это не я придумала…)

Когда реакция протекает как надо, максимальная скорость реакции( Vmax) очень высокая, константа Михаэлиса(Km), отражающая сродство фермента к субстрату – низкая. Если же в дело вступает неконкурентный ингибитор, максимальная скорость

значительно снижается, а константа Михаэлиса не изменяется. То есть добавление дополнительного субстрата не

влияет на работу активного центра. Формируется тройной комплекс фермент-субстрат-

На еду моим общажным тараканам: 5469

ингибитор (E-S- I), в котором фермент уже не способен изменить свою конформацию и

обеспечить проведение реакции Например, синильная кислота – очень опасный яд - может

связываться с аллостерическими центрами ферментов дыхательной цепи, блокируя клеточное

дыхание.

На еду моим общажным тараканам: 5469

Ну и вот для самых ненасытных, использование ингибиторов ферментов в медицине по Тимину. Тут объяснять уже, думаю, нечего. Просто принять к сведению и привести пример на паре, может.

Я это учить не собираюсь, на фарме успею…

На еду моим

ВОТ И СКАЗОЧКЕ КОНЕЦ надеюсь, данное мЕтОдИчЕсКоЕ пОсОбИе хотя бы немного тебе помогло

желаю тебе получить самый высокий балл и вообще удачи во всех твоих начинаниях! цмок.

Курина Таня @tanissimoo

На еду моим общажным тараканам: 5469