Медицина. Экспертная система

Ферменты (лат. fermentum брожение, бродильное начало; синоним энзимы) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 — специфические вещества белковой природы, присутствующие в тканях и клетках всех живых организмов и способные во много раз ускорять протекающие в них химические реакции. Вещества, в небольших количествах ускоряющие химические реакции в результате взаимодействия с реагирующими соединениями (субстратами) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , но не входящие в состав образовавшихся продуктов и остающиеся неизмененными по окончании реакции, называют катализаторами. Ферменты представляют собой биокатализаторы белковой природы. Катализируя подавляющее большинство биохимических реакций в организме, Ф. {Ферменты} регулируют обмен веществ и энергии, играя тем самым важную роль во всех процессах жизнедеятельности. Все функциональные проявления живых организмов (дыхание, мышечное сокращение, передача нервного импульса, размножение и т.д.) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 обеспечиваются действием ферментных систем. Совокупностью катализируемых Ф. {Ферменты} реакций являются синтез, распад и другие превращения белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, гормонов и других соединений.
Как правило, Ф. {Ферменты} присутствуют в биологических объектах в ничтожно малых концентрациях, поэтому больший интерес представляет не количественное содержание Ф., а их активность по скорости ферментативной реакции (по убыли субстрата или накоплению продуктов) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Принятая международная единица, активности ферментов (ME) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 соответствует такому количеству фермента, которое катализирует превращение 1 мкмоля субстрата за 1 мин в оптимальных для данного Ф. {Ферменты} условиях. В Международной системе единиц (СИ) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 единицей активности Ф. {Ферменты} является катал (кат) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 — количество Ф., необходимое для каталитического превращения 1 моля субстрата за 1 с.
Все ферменты имеют белковую природу. Они представляют собой либо простые белки, целиком построенные из полипептидных цепей и распадающиеся при гидролизе только на аминокислоты (например, гидролитические ферменты трипсин и пепсин, уреаза) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , либо — в большинстве случаев — сложные белки, содержащие наряду с белковой частью (апоферментом) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 небелковый компонент (кофермент или простетическую группу) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 .
В процессе развития от оплодотворенного яйца до взрослого организма различные ферментные системы синтезируются неодновременно, поэтому с возрастом ферментный состав тканей изменяется. Возрастные изменения метаболической активности особенно выражены в период эмбрионального развития по мере дифференцировки различных тканей с их характерным набором ферментов. На самых ранних стадиях развития эмбриона (непосредственно после оплодотворения яйцеклетки) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 преобладают те типы Ф. {Ферменты} которые транслируются с материнского генетического материала. В печени выявлены 3 основные группы Ф., появляющиеся в позднем внутриутробном периоде, в периоде новорожденности и в конце периода грудного вскармливания. Содержание некоторых Ф. {Ферменты} изменяется в онтогенезе более сложным — фазным образом. Недостаточная активность определенных Ф. {Ферменты} у новорожденных может приводить к развитию патологических состояний. Современные представления о механизме действия Ф. {Ферменты} базируются на предположении, согласно которому в реакциях, катализируемых Ф. {Ферменты} образуется фермент-субстратный комплекс, распадающийся с образованием продуктов реакции и свободного фермента. Превращения фермент-субстратного комплекса — сложный процесс, включающий стадии присоединения молекулы субстрата к ферменту, перехода этого первичного комплекса в ряд активированных комплексов, отделение продуктов реакции от ферментов. Специфичность действия Ф. {Ферменты} объясняют наличием в их молекуле специфического участка — активного центра. Активный центр содержит каталитический участок, принимающий непосредственное участие в катализе, а также контактный участок (площадку) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , или участок (участки) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 связывания, где осуществляется связывание фермента с субстратом.
По субстратной специфичности — способности избирательно ускорять определенную реакцию — различают Ф., обладающие абсолютной специфичностью (т.е. действующие только на одно конкретное вещество и катализирующие только определенное превращение этого вещества) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , и Ф., обладающие относительной или групповой специфичностью (т.е. катализирующие превращения молекул, обладающих определенным сходством) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . К первой группе относятся, в частности, Ф., использующие в качестве субстрата определенные стереоизомеры (например, сахара и аминокислоты L или D ряда) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Примерами Ф., характеризующихся абсолютной специфичностью, являются уреаза, катализирующая гидролиз мочевины до NH₃ и СО₂, лактатдегидрогеназа, оксидазы D и L аминокислот. Относительная специфичность характерна для многих ферментов, в т.ч. для ферментов класса гидролаз: протеаз, эстераз, фосфатаз.
От неорганических катализаторов Ф. {Ферменты} отличаются не только химической природой и субстратной специфичностью, но и способностью ускорять реакции в физиологических условиях, характерных для жизнедеятельности живых клеток, тканей и органов. Скорость катализируемых Ф. {Ферменты} реакций зависит от ряда факторов, в первую очередь — от природы фермента, обладающего низкой или высокой активностью, а также от концентрации субстрата, наличия в среде активаторов или ингибиторов, температуры и реакции среды (рН) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . В определенных пределах скорость реакции прямо пропорциональна концентрации субстрата, а начиная с определенной (насыщающей) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 его концентрации скорость реакции не меняется с возрастанием концентрации субстрата. Одной из важных характеристик Ф. {Ферменты} является константа Михаэлиса (К_м) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 — мера сродства между Ф. {Ферменты} и субстратом, соответствующая концентрации субстрата в моль/л, при которой скорость реакции составляет половину максимальной, а в комплексе с субстратом находится половина молекул Ф. {Ферменты} Другой характеристикой ферментативной реакции является величина «число оборотов фермента», показывающая, сколько молекул субстрата подвергается превращению за единицу времени в расчете на одну молекулу Ф.
Подобно обычным химическим реакциям, ферментативные реакции ускоряются при повышении температуры. Оптимальная температура для активности ферментов составляет обычно 40—50°. При более низкой температуре скорость ферментативной реакции, как правило, снижается, а при 0° функционирование Ф. {Ферменты} прекращается. При превышении оптимальной температуры скорость реакции снижается, а затем реакция полностью прекращается вследствие постепенной денатурации белков и инактивацип Ф. {Ферменты} Известны, однако, единичные Ф., устойчивую к тепловой денатурации. Отдельные Ф. {Ферменты} различаются по оптимальному для их действия значению рН. Многие Ф. {Ферменты} наиболее активны при величине рН, близкой к нейтральной (рН около 7.0) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , но ряд Ф. {Ферменты} имеет оптимум рН вне этой области. Так, пепсин наиболее активен в сильнокислой среде (рН 1,0—2,0) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , а трипсин — в слабощелочной (рН 8,0—9,0) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 .
Существенное влияние на активность Ф. {Ферменты} оказывает наличие в среде определенных химических веществ: активаторов, повышающих активность Ф., и ингибиторов, подавляющих ее. Часто одно и то же вещество служит активатором одних Ф. {Ферменты} и ингибитором других. Ингибирование Ф. {Ферменты} может быть обратимым и необратимым. В качестве ингибиторов или активаторов часто могут выступать ионы металлов. Иногда ион металла является постоянным, прочно связанным компонентом активного центра Ф., т.е. Ф. {Ферменты} относится к металлосодержащим сложным белкам, или металлопротеидам. Активация некоторых Ф. {Ферменты} может происходить с использованием другого механизма, предусматривающего протеолитическое расщепление неактивных предшественников Ф. {Ферменты} (проферментов или зимогенов) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 с образованием активных Ф. {Ферменты} (например, трипсина) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 .
Большинство Ф. {Ферменты} функционирует в тех клетках, в которых происходит их биосинтез. Исключение составляют пищеварительные ферменты, секретируемые в пищеварительный тракт, Ф. {Ферменты} плазмы крови, участвующие в процессе свертывания крови, и некоторые другие.
Многие Ф. {Ферменты} характеризуются наличием изоферментов — молекулярных разновидностей ферментов. Катализируя одну и ту же реакцию, изоферменты определенного Ф. {Ферменты} могут различаться по ряду физико-химических свойств (по первичной структуре, субъединичному составу, оптимуму рН, термостабильности, чувствительности к активаторам и ингибиторам, сродству к субстратам и т.д.) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Множественные формы Ф. {Ферменты} включают генетически детерминированные изоферменты (например, лактатдегидрогеназа) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 и негенетические изоферменты, образующиеся в результате химической модификации исходного фермента или его частичного протеолиза (например, изоферменты пируваткиназы) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Различные изоформы одного Ф. {Ферменты} могут быть специфичны для разных органов и тканей или субклеточных фракций. Как правило, многие Ф. {Ферменты} присутствуют в тканях в разных концентрациях и часто в разных изоформах, хотя известны и Ф., специфичные для определенных органов.
Регуляция активности ферментативных реакций многообразна. Она может осуществляться за счет изменения факторов, влияющих на активность Ф., в т.ч. рН, температуры, концентрации субстратов, активаторов и ингибиторов. Так называемые аллостерические Ф. {Ферменты} способны в результате присоединения к их некаталитическим участкам метаболитов — активаторов и ингибиторов — изменять стерическую конфигурацию белковой молекулы (конформацию) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . За счет этого изменяется взаимодействие активного центра с субстратом и, следовательно, активность Ф. {Ферменты} Возможна регуляция активности Ф. {Ферменты} за счет изменения количества его молекул в результате модуляции скорости его биосинтеза или деградации, а также за счет функционирования различных изоферментов.
Исследование Ф. {Ферменты} непосредственно связано с проблемами клинической медицины. Широко используются приемы энзимодиагностики — определение активности Ф. {Ферменты} в биологическом материале (крови, моче, цереброспинальной жидкости и др.) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 для диагностики различных заболеваний. Энзимотерапия предусматривает применение Ф., их активаторов и ингибиторов в качестве лекарственных препаратов. При этом применяют как нативные Ф. {Ферменты} или их смеси (например, препараты, содержащие пищеварительные ферменты) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 , так и иммобилизованные ферменты. К. настоящему времени известно несколько сотен наследственных заболеваний, обусловленных наследственными нарушениями (как правило, недостаточностью) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 определенных Ф., что приводит к дефектам обмена веществ (связанные ссылки: Болезни [заболевания] накопления, Гликогенозы, Наследственные болезни, Ферментопатии) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Наряду с наследственными дефектами Ф., энзимопатии (стойкие изменения Ф. {Ферменты} органов и тканей, приводящие к развитию патологического процесса) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 наблюдаются при многих других заболеваниях.
Принципы определения ферментативной активности многообразны и зависят от задачи исследования свойств фермента и природы катализируемой им реакции. Иногда перед определением активности проводят частичное выделение Ф. {Ферменты} из ткани, которое может включать разрушение ткани и фракционирование. Методы количественной оценки ферментативных реакций, как правило, сводятся к созданию оптимальных условий для проведения реакции in vivo и регистрации изменения концентрации субстрата, продукта или кофермента (непосредственно в реакционной среде или путем отбора проб) ( 666321886 ELTASK.COM: 1473070920 Медицина.Здоровье.Медицинский справочник.Справочник болезней.Справочник по медицине. 914654482 Справочник. Отзывы. android ) 666321886 . Широко применяются спектрофотометрические, флюориметрические, манометрические, поляриметрические, электродные, цито- и гистохимические методы исследования.

Источники: Введение в прикладную энзимологию, под редакцией И.В. Березина и К. Мартинека, М., 1982; Вилкинсон Д. Принципы и методы диагностической энзимологии, пер. с англ., М., 1981; Диксон М. и Уэбб Э. Ферменты, пер. с англ., т. 1—3, М., 1982.

Страница ПОМОЩИ. Просим Вас сообщать о замеченных Вами ошибках и оставлять Ваши отзывы (в меню android-программы для этого предназначена опция "Cообщение"). Также, перейдя по следующей ссылке, Вы можете задать вопрос или отправить Сообщение разработчику