Курс BB 350 Эхерна в OSU — 11. Регуляция ферментов II

1. Контактная информация - took.biotin_0v@icloud.com 2. Лекции Кевина на The Great Courses - https://www.thegreatcoursesplus.com/biochemistry-and-molecular-biology-how-life-works?tn=Expert_tray_Course_1_0_12943 3. Видеолекции Кевина на Lecturio для студентов-медиков - https://www.lecturio.com/medical-courses/biochemistry.course 4. Учебные материалы на https://kevingahern.com/biochemistry-resources/ 5. Видеоканал курса на https://www.youtube.com/watch?v=2_ca64QS8kY&list=PLlnFrNM93wqyYh1RmwLT7uZFwAnp7J89r&index=1 6. Метаболические мелодии на https://teeheetime.com/category/lyrics-science/ 7. Бесплатные книги Кевина по биохимии - https://kevingahern.com/biochemistry-resources/ 8. Аудиокурс Кевина для подготовки к поступлению в медицинский вуз на Listenable - https://listenable.io/web/courses/143/kevin-aherns-guide-to-getting-into-medical-school/ Основные моменты: Ферменты 1. Другой тип ковалентной модификации — это активация зимогенов. Зимогены — это ферменты, синтезируемые в неактивной форме, а затем активируемые путем расщепления одной или нескольких пептидных связей. Химотрипсиноген — это зимоген, который активируется путем расщепления пептидов с образованием химотрипсина. Он синтезируется в поджелудочной железе и обычно активируется в пищеварительной системе. Если он активируется слишком рано, возникает панкреатит в результате воздействия фермента на белки поджелудочной железы. 2. Еще одна важная группа зимогенов в организме — это белки, участвующие в свертывании крови. Как и в случае с панкреатитом, активация этих зимогенов по неправильным причинам или в неправильных местах может иметь катастрофические последствия. 3. Химотрипсин — это фермент, катализирующий реакцию в две фазы — медленную и быструю. Быстрая фаза происходит первой. В этой фазе разрывается пептидная связь, и высвобождается первый пептид. В результате этого действия другой пептид временно ковалентно связывается с ферментом. Высвобождение второго пептида из фермента — это медленная фаза, в которой участвует вода. 4. Химотрипсин — это так называемая сериновая протеаза, то есть он использует боковую цепь серина для катализа протеолитического расщепления. Боковая цепь серина (гидроксильная группа) ионизируется в реакции в результате удаления её протона соседним гистидином. Это происходит, когда субстрат связывается с активным центром, немного приближая гистидин к серину. 5. В каталитическом механизме химотрипсина серин ковалентно присоединяется к одному пептиду, когда другой пептид отсоединяется. Для отсоединения второго пептида от серина необходимо действие воды. 6. Сериновые протеазы действуют за счёт образования реактивного алкоксидного иона. Он образуется в результате: 1) связывания соответствующего субстрата с активным центром; 2) небольших изменений формы, которые сближают каталитическую триаду (аспарагиновую кислоту, гистидин и серин); 3) удаления протона из гидроксильной группы серина (образования алкоксидного иона). 7. Алкоксидный ион является реактивным и атакует пептидную связь в активном центре, разрывая её. Один фрагмент от разрыва высвобождается, а другой фрагмент временно присоединяется к кислороду серина. Это быстрая стадия процесса. Отсоединение присоединенного пептида требует действия воды в активном центре. Это медленная стадия реакции. 8. К родственным протеазам относятся цистеиновые протеазы, которые активируют атом серы сульфгидрильной группы во время катализа вместо активации атома кислорода гидроксильной группы.