Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифичные ферменты. Изменения активности ферментов в процессе развития. Изоферменты и энзимодиагностика.

Различия ферментного состава тканей обусловливают различия в образуемых ими продуктах. Органоспецифичные ферменты катализируют химические превращения, характерные только для одного или немногих органов. Такие ферменты особенно ценны в диагностике, поскольку, зная их место локализации и определив их повышенную активность, можно четко отграничить участок развития патологического процесса. Например, органоспецифическим ферментом мышечной ткани — сердечной и скелетной, является креатинфосфокиназа. Изоферменты — это ферменты, синтез которых кодируется разными генами, у них разная первичная структура и разные свойства, но они катализируют одну и ту же реакцию. Виды изоферментов: органные, клеточные, гибридные, мутантные, аллоферментные. Энзимдиагностика - методы диагностики болезней, патологических состояний и процессов, основанные на определении активности энзимов (ферментов) в биологических жидкостях.

Регуляция активности ферментов. Различные способы активации и ингибирования ферментов.

Факторы, регулирующие активность ферментов, разнообразны по своей природе. Физические факторы (температура, давление, свет, магнитное поле, электрические импульсы) оказывают менее специфическое действие, чем химические. В свою очередь действие последних также может быть разделено на несколько типов. Одни химические вещества связываются с активным центром фермента, например субстраты, кофакторы, конкурентные ингибиторы, что приводит к изменению ферментативной активности. Другие вещества взаимодействуют со специальными участками на поверхности молекулы определенного типа фермента, не имеющими непосредственного отношения к центрам каталитической активности, но тем не менее приводящими к ее изменению. Активаторы органической природы: желчные кислоты (активируют поджелудочную липазу), энтерокиназа (активирует трипсиноген), глутатион, цистеин, витамин С (повышают активность оскидоредуктаз).

Активаторы неорганической природы: например, HCl активирует пепсиноген, ионы ме таллов (Na, Cl, K, Mg, Mn, Zn). Если ингибитор связывается с молекулой фермента слабыми связями, то такой ингибитор легко удаляется и активность фермента восстанавливается. Если ингибитор связывается с молекулой фермента прочными ковалентными связями, то наступает необратимое подавление активности фермента.

50. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и окисление водорода, как источник энергии для синтеза АТФ.

Направление химической реакции определяется значением ΔG. Если эта величина отрицательна, то реакция протекает самопроизвольно и сопровождается уменьшением свободной энергии. Такие реакции называют экзергоническими. Если при этом абсолютное значение ΔG велико, то реакция идёт практически до конца, и её можно рассматривать как необратимую. Если ΔG положительно, то реакция будет протекать только при поступлении свободной энергии извне; такие реакции называют эндергоническими. Если абсолютное значение ΔG велико, то система устойчива, и реакция в таком случае практически не осуществляется. При ΔG, равном нулю, система находится в равновесии. Макроэргические соединения - группа природных веществ, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи; присутствуют во всех живых клетках и участвуют в накоплении и превращении энергии. Разрыв макроэргических связей в молекулах М.с. сопровождается выделением энергии, используемой для биосинтеза и транспорта веществ, мышечного сокращения, пищеварения и других процессов жизнедеятельности организма.