Презентация на тему "Ферменти"

Презентация: Ферменти
1 из 32
Ваша оценка презентации
Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
3.0
1 оценка

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.


Добавить свой комментарий

Аннотация к презентации

Интересует тема "Ферменти"? Лучшая powerpoint презентация на эту тему представлена здесь! Данная презентация состоит из 32 слайдов. Средняя оценка: 3.0 балла из 5. Также представлены другие презентации по химии для студентов. Скачивайте бесплатно.

Содержание

  • Презентация: Ферменти
    Слайд 1

    Ферменти

  • Слайд 2

    Ферме́нти або ензи́ми — органічні каталізатори білкової або РНК природи, які утворюються в живих організмах, які здатніприскорювати перебіг хімічних реакцій в організмі.

  • Слайд 3

    Історична довідка

    Термін «фермент» бувзапропонований у 17 століттіхімікомванГельмонтом для описумеханізмівтравлення. У кінці 18 — на початку 19 століттявжебуловідомо, щом'ясоперетравлюєтьсяшлунковим соком, а крохмальперетворюється на цукорпіддієюслини. Протемеханізмцихявищбувщеневідомий. У 19 століттіЛуї Пастер, вивчаючиперетвореннявуглеводів в етиловий спирт піддієюдріжджів, дійшов до висновку, щоцейпроцес (бродіння) каталізуєтьсяякоюсь «життєвою силою», щознаходиться в дріжджовихклітинах.

  • Слайд 4

    Понад сто років тому терміни «фермент» і «ензим» відображалирізні погляди Луї Пастера з одного боку та МарселенаБертло і ЮстусаЛібіха з іншого в теоретичнійсуперечці про природу спиртового бродіння. Власне«ферментами» (від лат. fermentum — «закваска») називали «організованіферменти» (тобтосамеживімікроорганізми), а термін «ензим» (відгрец. ἐν- — «в-» і ζύμη — «дріжджі», «закваска»), запропонований 1876 року В. Кюне для «неорганізованихферментів», щосекретуютьсяклітинами, наприклад, до шлунку (пепсин) або кишечника (трипсин, амілаза). Два роки по смерті Пастера, 1897 року, ЕдуардБюхнеропублікував роботу «Спиртовебродіння без дріжджовихклітин», в якійекспериментально показав, щоекстрактклітиндріжджівздійснюєспиртовебродіння так само, як і незруйнованідріжджовіклітини. 1907 року за цю роботу вінбувудостоєнийНобелівськоїпремії.

  • Слайд 5

    Ферментинаявні в усіхживихклітинах і сприяютьперетворенню одних речовин (субстратів) на інші (продукти). Ферментивиступають в ролікаталізаторівпрактично в усіхбіохімічнихреакціях, щовідбуваються в живихорганізмах — ними каталізуєтьсяблизько 4000 окремихбіореакцій

  • Слайд 6

    Спільне між ферментами та неорганічними каталізаторами

    Подібно до всіхкаталізаторів, ферментиприскорюють як пряму, так і зворотнуреакцію, знижуючиенергіюактиваціїпроцесу. Хімічнарівновага при цьому не зсуваєтьсяні в прямий, ні в зворотнийбік.

  • Слайд 7

    Відмінностіферментів і неорганічнихкаталізаторів

    Неорганічнікаталізатори за своєю природою — неорганічніречовини, а ферменти — білки. Ферменти в порівнянні з неорганічнимикаталізаторамиволодіютьспецифічністюдії до субстрату і найбільшвисокоюефективністю

  • Слайд 8

    Порівнянняферментів і неорганічнихкаталізаторів

    3. Ферментиздатніпрацюватилише у фізіологічнихумовах у обмеженомудіапазоні температур (як правило, 37С). Швидкістьдіїнеорганічнихкаталізаторів з кожнимзбільшеннямтемператури на 10 градусівпідвищується в 2-4 рази.

  • Слайд 9

    4. Синтез та каталітичнаактивністьферментівконтролюєтьсяна генетичномурівні, та за участюіншихсполук (існуютьінгібітори та активаториферментів). Неорганічним катализаторам властиванерегульованаробота

  • Слайд 10

    5. Ферментиздатнікаталізувативсьоголише один-єдиний тип реакції.

  • Слайд 11

    Класифікаціяферментів

    За типом реакцій, щокаталізують, ферментиподіляються на 6 класівзгідно з ієрархічноюкласифікацієюферментів (КФ абоEC — Enzyme Commission code). КласифікаціюбулозапропонованоМіжнародним союзом біохімії і молекулярноїбіології (International Union of Biochemistry and Molecular Biology). Коженкласміститьпідкласи, так що фермент описуєтьсясукупністючотирьох чисел, розділенихкрапками.

  • Слайд 12

    КФ 1: Оксидоредуктази — ферменти, щокаталізуютьокисленняабовідновлення. Приклад: каталаза, алкогольдегідрогеназа КФ 2: Трансферази — ферменти, щокаталізуютьперенесенняхімічнихгруп з однієїмолекули субстрата на іншу. Середтрансфераз особливо виділяютькінази, щопереносятьфосфатнугрупу, як правило, з молекули АТФ. КФ 3: Гідролази— ферменти, щокаталізуютьгідролізхімічнихзв'язків. Приклад: естерази, пепсин, трипсин, амілаза, ліпопротеїнліпаза. КФ 4: Ліази — ферменти, щокаталізуютьрозривхімічнихзв'язків без гідролізу з утвореннямподвійногозв'язку в одному з продуктів. КФ 5: Ізомерази — ферменти, щокаталізуютьструктурніабогеометричнізміни в молекулі субстрату. КФ 6: Лігази — ферменти, щокаталізуютьутворенняхімічнихзв'язківміж субстратами за рахунокгідролізу АТФ. Приклад: ДНК-полімераза.

  • Слайд 13
  • Слайд 14

    Будова ферменту

    Білок Зазвичай побудований із декількох субодиниць

  • Слайд 15

    Активний центр — особливачастинамолекули ферменту, щовизначаєйогоспецифічність і каталітичнуактивність. Активний центр безпосередньоздійснюєвзаємодію з молекулою субстрату або з тимиїїчастинами, якіберуть участь в реакції. Активний центр зазвичаймаєвиглядмаленької «кишені» на поверхні ферменту, яка міститьзалишки, щовідповідають за специфічність до субстрату (заряд, гідрофобність, стеричніперешкоди), щоз'єднуються з різнимиділянками субстрата, і каталітичнізалишки, які часто служать донорами або акцепторами протону, абовідповідають за зв'язуваннякофактору (наприкладPLP, TPP або НАД+). Активнийцентр — такожділянказв'язуванняінгібіторів ферменту.

  • Слайд 16

    Ферментативний каталіз

  • Слайд 17

    Кінетика ферментативної реакції

    де Vmax — максимальна швидкістьреакції, яка спостерігаєтьсятоді, коли фермент повністюнасичений субстратом, Km — константа Міхаеліса — концентрація субстрату, при якійшвидкістьреакціїдорівнюєполовинімаксимальної. Константа Міхаеліса-Ментенмаєрозмірністьмоль/л і часто використовується для кількісноговираженняспорідненості ферменту до субстрату (чимменшаKm, тимбільшаспорідненість), протетакеїїтрактування не завждикоректне.

  • Слайд 18

    Кофакториферментів

    небілкова(неамінокислотна) хімічнасполука, органічнаабонеорганічна, щозв'язується (щільноабовільно) з ферментами і потрібна для виконанняним своєїбіологічноїфункції. Вони можутьрозглядатися як «допоміжнімолекули/іони», якідопомагають в біохімічнихперетворенняхбілка. Певніречовини, такі як вода і поширенііони, хоча і зв'язуютьсябілками, не вважаютьсякофакторами, тому що вони усюдисущі і рідкообмежуютьутворенняактивноїформибілка.

  • Слайд 19

    Кофакторизазвичайподіляють на двівеликігрупи: коферменти і простетичнігрупи. Коферментидужевільнозв'язуютьсяз ферментами легко вивільняються в процесі нормального каталітичного циклу. Їхньою головною роллюзазвичай є перенесенняхімічнихгрупиміжбілками. На відмінувід них, простетичнігрупизв'язуютьсядужещільно і формуютьпостійнучастинуструктурибілка. Фермент без зв'язаногокофакторуназиваєтьсяапоферментом, а повнийактивнийфермент разом ізприєднанимкофакторомабокількомакофакторами— голоферментом.

  • Слайд 20

    У обмініречовинкоферментинайчастішезалученідо реакційпередачігрупи, наприклад кофермент A і аденозинтрифосфат (АТФ), та окислювально-відновлювальнихреакцій, наприклад кофермент Q10 і нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД+). Коферментипостійноспоживаються і переробляютьсяв процесіобмінуречовин, одніферментизазвичайдодають кофермент до ферментів, а іншіусуваютьїх. Молекуликоферментівчасто є вітамінамиабоутворюються з них. Багатокоферментівмістятьнуклеотиди(часто аденозинмонофосфат) як частинусвоїх структур, наприклад АТФ і НАД+

  • Слайд 21

    Механізми, якіконтролюютьшвидкістьметаболічнихпроцесів

    Абсолютна кількістьприсутнього в клітиніферменту(регулюєтьсяшвидкістюйого синтезу і розпаду) Явищетак званоїкомпартменталізації - просторовероз'єднання за допомогою мембран ферментівзісвоїми субстратами, щодозволяєпротікатипроцесамізпротилежноюспрямованістю. Частковий протеоліз Активуваннячиінгібуванняферментів

  • Слайд 22

    Активатори ферментів

    Речовини, якіпідвищуютьактивністьферментів. До активаторів належать кофактори, іониметалів, різноманітнімодифікатори, субстрат у певнихконцентраціях.

  • Слайд 23

    Активаціядеякихферментівможездійснюватися шляхом приєднання до алостеричного центру ферменту якої-небудьспецифічноїмодифікуючоїгрупи, щосприяєзмініконформаціїферменту і його активного центру

  • Слайд 24

    Інгібітори

    Речовини, якізнижуютьактивністьферментів Бувають оборотні і необоротні: якщомолекула інгібіторавикликаєстійкізміниабомодифікаціюфункціональнихгруп ферменту, то такий тип гальмуванняназиваєтьсянеоборотним. Оборотніінгібіторивзаємодіютьіз ферментом без утворенняковалентнихзв'язків.

  • Слайд 25

    За механізмомдіїінгібіториферментіврозподіляються на основнітипи: конкурентні, неконкурентні, безконкурентні, субстратніабометаболітні, алостеричні.

  • Слайд 26

    Конкурентніінгібітори

    за будовоюподібні до субстрату, вони конкуруютьіз ним за зв'язування з активним центром ферменту. Характерною рисою конкурентного гальмування є те, щоефективністьінгібіторазалежитьвідспіввідношенняконцентрацій субстрату й інгібітора

  • Слайд 27

    Неконкурентнегальмування

    Гальмування, пов'язанеізвпливомінгібітора на каталітичнеперетворення, але не на зв'язування субстрату з ферментом, тому конкурентнихвідносинміж субстратом і інгібіторомнемає, і ступіньгальмуваннязалежитьтількивідконцентраціїостаннього. Неконкурентнийінгібіторабозв'язуєтьсябезпосередньо з каталітичнимигрупами активного центру ферменту, або, зв'язуючисьіз ферментом поза активним центром, змінюєконформацію активного центру і, таким чином, впливає на структуру каталітичноїділянки, заважаючивзаємодіїіз нею субстрату.

  • Слайд 28

    Прикладом необоротного неконкурентного гальмуванняможе бути діяфосфорорганічнихпрепаратів, подібних до хлорофосу. Фосфорорганічнісполуки (ФОС) блокуютьнеоборотно в каталітичнійділянціферменту ацетилхолінестерази (АХЕ) залишокамінокислотисерину, внаслідокчого фермент стаєнеактивним, відзначаєтьсянакопиченняацетилхоліну, щопризводить до отруєнняорганізму.

  • Слайд 29

    Безконкурентнегальмування

    Спостерігаєтьсяв тому випадку, коли інгібітороборотновзаємодіє з ферментом тількипісляутворенняфермент-субстратного комплексу, тобтобезконкурентнийінгібітор не поєднується з ферментом у відсутності субстрату. Окрім того, інгібіторполегшуєприєднання субстрату, а потім, зв'язуючись, гальмує фермент. Цебільшрідкісний вид гальмування.

  • Слайд 30

    Алостеричнарегуляціяактивностіферментів

    Деякіферменти (регуляторні) крім активного центру маютьалостеричнийцентр для зв'язуванняалостеричнихефекторів(модифікаторів), якіпіслявзаємодії з алостеричним центром роблять фермент абоактивним, абонеактивним Алостеричнарегуляціяхарактерна, головним чином, для ферментів, якімаютьчетвертинну структуру

  • Слайд 31

    Алостеричніефектори

    Негативніефекторигальмуютьперетворення субстрату, тобто, з'єднуючись з алостеричним центром, змінюютьконформацію ферменту і цимперешкоджаютьформуванню активного центру на ферменті

  • Слайд 32

    Позитивніалостеричніефекторисприяютьформуванню активного центру і таким чином прискорюютьферментативнуреакцію.

Посмотреть все слайды

Сообщить об ошибке