А. Ингибиторами каких ферментов являются фторорганические соединения типа ДФФ?

Б. На чем основано нервно-паралитическое действие зарина?

А. ДФФ и подобные соединения (зарин) являются необратимыми ингибиторами ферментов, в активном центре которых присутствует остаток серина. ДФФ относят к специфическим необратимым ингибиторам сериновых ферментов, т.к. Они ковалентно связываются с гидроксильной группой серина, находящегося в  активном центре (и играющего ключевую роль в процессе катализа) и необратимо ингибируют ферменты.

Роль гидроксильных групп серина в механизме катализа исследуют с помощью фторфосфатов, например ДФФ. ДФФ специифически реагирует лишь с одни из многих остатков серина в активном центре фермента. Остаток серина, способный реагировать с ДФФ, имеет идентичное или очень сходное аминокислотное окружение. Высокая реакционная способность этого остатка по сравненю с другими остатками серина обусловлена аминокислотными остатками, также входящими в активный центр фермента.

Б. Симптомы отравления фосфорорганическими соединениями связаны в основном с необратимым ингибированием ацетилхолинэстеразы.

Ацетилхолинэстераза ускоряет гидролиз ацетилхолина, функционирующего в качестве нейромедиатора. Продукты распада ацетилхолина – ацетат и холин – не способны действовать как нейромедиаторы. Увеличение количества ацетилхолина в синаптической щели при ингибировании АХЭ приводит к стойкой деполяризации постсинаптической мембраны и может вызвать паралич. Гидролиз ацетилхолина – важный этап в блокировании проведения нервного импульса. Увеличение количества ацетилхолина в синаптической щели при ингибировании ацетилхолинэстеразы приводит к стойкой деполяризации постсинаптической мембраны и может вызвать паралич скелетных мышц, что становится причиной остановки внешнего дыхания При спользовании диизопропилфторфосфата (ДФФ), принадлежащего к так называемым нервным ядам, наблюдается полное выключение активного центра холинэстеразы – фермента, катализирующего гидролиз ацетилхолина на холин и уксусную кислоту. Оказалось, что этот ингибитор имеет близкое структурное сходство с ацетилхолином и подобно ему взаимодействует с ОН-группой остатка серина в активном центре. Вызывая фосфорилирование серина в активном центре ряда других ферментов, ДФФ также инактивирует их действие.

На принципах необратимого ингибирования основано действи многих боевых отравляющих вещест, таких как зарин.

35

Ферменты могут быть простыми и сложными.

А. Укажите различия между простыми и сложными ферментами. Дайте им определение и характеристику.

Б. Расшифруйте аббревиатуру букв коферментов (НАД, ФАД, ТПФ, ПФ, биотиновый кофермент). Назовите витамин, который входит в их состав.

В. Подберите к энзимам соответствующие им коферменты:

1. Коферменты дегидрогеназ      А. НАД⁺,ФАД⁺

Кофермент аминотрансфераз  В. ТПФ