Характеристика мультиферментых комплексов

МФК комплексы имеют большую молекулярную массу. Эти комплексы включают в себя несколько ферментов. Они осуществляют сложные процессы, состоящие из нескольких стадий. Например, в организме животных и человека есть такое соединение, как пировиноградная кислота, которая затеем, превращается в молочную кислоту. Этот процесс осуществляется при действии трех ферментов (пируватдегидрогеназа, липоамиддегидрогеназа, липоацетилтрансфераза). МФК комплексы имеют ряд преимуществ. В нем необходимо однократное столкновение комплекса с субстратом, после чего образуется субстрат ферментативного комплекса. В результате действия первого фермента образуется продукт первой реакции. Он не диффундирует в окружающую среду, а передается активному центру второго фермента, (продукт первой реакции является субстратом для второго фермента), в результате образуется продукт второй реакции. На поверхности фермента без диффузии превращается в продукт третьей реакции.

МФК ферментативные реакции осуществляет значительно быстрее, чем отдельные ферменты. Такие комплексы могут иметь и более сложное строение. Они играют большую роль в образовании липопротеидных мембран. Отдельные ферменты являются субстратными компонентами самой мембраны. В комплексе ферменты собираются в ансамбли, которые осуществляют многостадийные процессы (например, процесс тканевого дыхания).

Характеристика изоферментов

Изоферменты – это множественные молекулярные формы одного и того же фермента, которые характеризуются той же специфичностью действия, но отличаются друг от друга по целому ряду свойств (продолжительность жизни, константе Михаелиса, оптимальной реакции среды, оптимальной температуре и т.д.). Изоферменты одного и того же фермента имеют разную электрофоритическую подвижность.

Появление изоферментов может определяться генетически для большей части ферментов. Первый фермент, из которого были открыты изоферменты – лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Существует 5 форм (5 изоферментов) данного фермента. Все 5 форм имеют одну и ту же молекулярную массу – 134000 Дальтон (Д) и содержат 4 полипептидных цепи. 5 изоферментов соответствуют 5-ти различным комбинациям и 2-м различным типам полипептидных цепей (М и Н-цепи). Один из них преобладает в мышечной ткани, который составлен из 4-х идентичных М-цепей и обозначается М₄ – 1. Другой изомер преобладает в сердечной мышце, содержит 4-идентичных Н-цепи (Н₄ - 2). Остальные 3 изомера представляют собой 3 различных сочетания М и Н-цепей. Наблюдают генетически обусловленные структурные различия между этими изомерами. Известно, что ЛДГ – 5 изомер имеет продолжительность жизни в 10 раз дольше, чем ЛДГ – 1.

Перспективы развития ферментологии велики. Ферменты имеют важное народнохозяйственное значение. Они находят широкое применение в кожевенной, пищевой, молочной промышленности. Кроме того, широко используются в медицине, ветеринарии, в бытовой химии, в научных исследованиях и т.д.

Лекция 4. Биохимия нуклеиновых кислот.

Общая характеристика и биологическое значение

Нуклеиновых кислот

Нуклеопротеиды – сложные белки, при гидролизе которых, наряду с аминокислотами появляются и нуклеиновые кислоты. В XIX веке ученые считали, что нуклеиновые кислоты содержатся внутри клетки неживой материи. Последующие исследования показали, что эти соединения играют не менее важную роль, чем белки. Основной биологической функцией белка является хранение, постоянное самовозобновление, самовоспроизведение и передача наследственной информации в клетке. Было установлено, что нуклеиновые кислоты являются носителями генетической информации. Основная масса нуклеиновых кислот содержится в ядре клеток. Часть нуклеиновых кислот содержится в ядрышке и цитоплазме клетки. В ядре находится преимущественно ДНК, так же она входит в состав хроматина и сосредоточена в хромосомах. В ядрышке, рибосомах и цитоплазме клетки главным образом локализуется РНК.