Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Метаболические и регуляторные ферменты

В предыдущем разделе мы отметили роль ферментов в образовании метаболических путей и метаболизма в целом. Теперь, немного познакомившись с механизмами регуляции, мы можем выделить (с некоторой долей условности) две группы ферментов: метаболические и регуляторные. В рассмотренном выше примере с активацией липазы именно липаза участвует в образовании метаболического пути жиров.

Метаболические и регуляторные ферменты
Регуляторные ферменты.

Читать дальше »

Изоферменты

Изоферменты, как и другие изофункциональные белки, выполняют одинаковую функцию, т. е. катализируют одну и ту же реакцию. Однако по ряду свойств изоферменты могут различаться, например по молекулярной активности, по кинетике реакции, по способам регуляции, по стабильности.

Изоферменты
Различные изоферменты.

Читать дальше »

Распределение ферментов в организме

Многие ферменты обнаруживаются практически во всех клетках организма. Это ферменты, которые участвуют в процессах жизнеобеспечения самой клетки, таких, как синтез нуклеиновых кислот и белков, образование мембран и других основных клеточных органелл, энергетический обмен. С другой стороны, дифференцированные клетки, выполняющие различные специализированные функции, различаются и по ферментному составу.

Распределение ферментов в организме
Распределение ферментов.

Читать дальше »

Изменения ферментного состава организма

При нормальных физиологических изменениях организма, например при онтогенезе или адаптации к переменным условиям среды, может изменяться не только каталитическая активность ферментов (в результате действия регуляторных механизмов), но и их количество. Активность ферментов, их количество, а также компартментализация изменяются и при болезнях. Эти проявления болезней называют энзимопатиями; они являются частным случаем протеинопатии.

Изменения ферментного состава организма
Изменения ферментного состава.

Читать дальше »

Применение ферментов в качестве лекарств

Некоторые ферменты нашли применение как лечебные средства. Например, при желудочных заболеваниях, сопровождающихся снижением содержания пепсина в желудочном соке, для улучшения пищеварения назначают препараты пепсина (заместительная терапия). Разные протеолитические препараты применяют при первичной обработке ран: гидролизуя белки разрушенных клеток, ферменты способствуют очищению раны и уменьшению воспалительных явлений.

Применение ферментов в качестве лекарств
Лекарство.

Читать дальше »

Методы изучения ДНК

Для выделения ДНК из экстракта тканей белки экстракта разрушают протеаза-ми, ДНК осаждают этанолом и осадок растворяют в буферном растворе. Как уже отмечалось, молекулы ДНК имеют очень большие размеры: молекула среднего размера из клеток человека содержит примерно 150 млн нуклеотидных пар, ее длина равна 4 см, отношение длины к толщине равно 3106 (толщина двойной спирали ДНК 20 нм).

Методы изучения ДНК
Изучение ДНК.

Читать дальше »

ДНК-полимераза

Синтез новых полинуклеотидных цепей при репликации катализирует фермент ДНК-полимераза. Реакцию удается осуществить и изучать in vitro, используя ферменты, выделенные из организма. Отметим важнейшие особенности реакции.

ДНК-полимераза
ДНК-полимераза.

Читать дальше »

Функционирование рибосом

Роль мРНК в трансляции аналогична роли телеграфной ленты в этом примере: аа-тРНК присоединяются антикодонами к соответствующим кодонам мРНК, в результате чего аминокислотные остатки оказываются расположенными в той последовательности, в которой расположены кодоны в мРНК. Теперь остается лишь соединить аминокислотные остатки пептидной связью, чтобы получилась пептидная цепь (белок) с определенной первичной структурой.

Функционирование рибосом
Принципы функционирования рибосом.

Читать дальше »

Кругооборот белков

Белки, как и другие компоненты клетки, находятся в динамическом состоянии, т. е. непрерывно обновляются. Это можно обнаружить в простом эксперименте. Если животному давать корм, содержащий меченые аминокислоты (14С-аминокислоты), то они включаются во вновь синтезируемые белки, и с течением времени все белки становятся мечеными.

Кругооборот белков
Кругооборот.

Читать дальше »

Регуляция транскрипции у бактерий

Механизмы регуляции транскрипции у бактерий изучены достаточно хорошо. Эти примеры важны и для изучения биохимии животных, поскольку дают представление об общих молекулярных основах регуляции действия генов.

Регуляция транскрипции у бактерий
Регуляция транскрипции.

Читать дальше »