Ֆերմենտի ինհիբիտորները շրջելի են և անշրջելի: Բ

Օրենբուրգ – 2010 թ

1.1 Հետադարձելի արգելակում

1.1.2 Ոչ մրցակցային արգելակում

1.1.3 Ոչ մրցակցային արգելակում

1.2 Անդառնալի արգելակում

1.3 Ալոստերիկ արգելակում

2. Ֆերմենտի ակտիվության արգելակման նոր տեսակ

3. Ֆերմենտի ինհիբիտորների օգտագործումը

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Օգտագործված գրականության ցանկ

1. Ֆերմենտի ինհիբիտորներ. Ֆերմենտների ակտիվության արգելակման տեսակները

Հայտնի է, որ ֆերմենտի ակտիվությունը կարելի է համեմատաբար հեշտությամբ նվազեցնել՝ օգտագործելով տարբեր ազդեցություններ: Ֆերմենտային ռեակցիաների արագության այս նվազումը սովորաբար կոչվում է ակտիվության արգելակում կամ ֆերմենտների արգելակում։

Նկ. 1. Ֆերմենտի գործողության ակտիվացման և արգելակման սխեման (ըստ Յու. Բ. Ֆիլիպովիչի). ա. - ֆերմենտի ալոստերիկ կենտրոն; K - կատալիտիկ կենտրոն; գ - սուբստրատի կենտրոն

Ֆերմենտները սպիտակուցներ են, համապատասխանաբար, դրանց ակտիվությունը կարող է կրճատվել կամ ամբողջությամբ վերացվել սպիտակուցների դենատուրացիայի առաջացման հետևանքով (տաքացում, խտացված թթուների, ալկալիների, ծանր մետաղների աղերի և այլն): Սա ֆերմենտային ակտիվության ոչ սպեցիֆիկ ճնշում է, որը կարևոր է ֆերմենտային ռեակցիաների ուսումնասիրության մեջ, առանձնահատուկ հետաքրքրություն չի ներկայացնում դրանց մեխանիզմի ուսումնասիրության համար։ Շատ ավելի կարևոր է արգելակման ուսումնասիրությունը նյութերի օգտագործմամբ, որոնք հատուկ և սովորաբար փոքր քանակությամբ փոխազդում են ֆերմենտների՝ ֆերմենտների արգելակիչների հետ: Բազմաթիվ կենսաբանական գործընթացների մեխանիզմների վերծանումը, ինչպիսիք են գլիկոլիզը, Կրեբսի ցիկլը և այլն, հնարավոր դարձավ միայն տարբեր ֆերմենտների հատուկ արգելակիչների օգտագործման արդյունքում (N.E. Kucherenko, Yu.D. Babenyuk et al., 1988):

Որոշ ֆերմենտային ինհիբիտորներ արդյունավետ բուժիչ նյութեր են կենդանիների և մարդու օրգանիզմի համար, մյուսները՝ մահացու թունավորումներ (Վ.Պ. Կոմով, Վ.Ն. Շվեդովա, 2004 թ.):

Ինհիբիտորները փոխազդում են ֆերմենտի մոլեկուլի ակտիվ կենտրոնների հետ՝ անակտիվացնելով սպիտակուցների ֆունկցիոնալ խմբերը։ Նրանք կարող են փոխազդել մետաղների հետ, որոնք ֆերմենտային մոլեկուլների և ֆերմենտ-սուբստրատ կոմպլեքսների մաս են կազմում՝ անակտիվացնելով դրանք։ Ինհիբիտորների բարձր կոնցենտրացիաները ոչնչացնում են ֆերմենտի մոլեկուլի չորրորդական, երրորդային և երկրորդային կառուցվածքները՝ առաջացնելով նրա դենատուրացիա (A.I. Kononsky, 1992):

Վերջերս հայտնաբերվել են հակաֆերմենտներ (հակաֆերմենտներ կամ հակազիմներ), որոնք սպիտակուցներ են, որոնք գործում են որպես ֆերմենտների արգելակիչներ։ Նման նյութերը ներառում են, օրինակ, տրիպսինի ինհիբիտորը, որը հայտնաբերված է սոյայի մեջ, և շիճուկի հակատրիպսինը: Օրնիտին դեկարբոքսիլազա հակաֆերմենտը վերջերս հայտնաբերվել է կենդանիների լյարդում: Հակազիմները, ամենայն հավանականությամբ, կազմում են դժվար տարանջատվող բարդույթներ համապատասխան ֆերմենտների հետ՝ բացառելով դրանք քիմիական ռեակցիաներից։ Երբեմն ինհիբիտորը ֆերմենտի պրեկուրսորի անբաժանելի բաղադրիչն է կամ բարդ ֆերմենտային համալիրների մի մասն է: Այնուամենայնիվ, դեռ պարզված չէ՝ արդյոք նման հակաֆերմենտները իսկական ինհիբիտորներ են, թե կարգավորող ենթամիավորներ։

Եթե արգելակիչն առաջացնում է ֆերմենտի մոլեկուլի տարածական երրորդական կառուցվածքի մշտական փոփոխություններ կամ ֆերմենտի ֆունկցիոնալ խմբերի փոփոխություն, ապա արգելակման այս տեսակը կոչվում է անշրջելի: Ավելի հաճախ, սակայն, տեղի է ունենում շրջելի արգելակում, որը կարող է քանակական գնահատվել՝ օգտագործելով Միքայելիս-Մենտենի հավասարումը: Հետադարձելի արգելակումը, իր հերթին, բաժանվում է մրցակցային և ոչ մրցակցային

Գործնականում շատ ինհիբիտորներ չեն ցուցաբերում զուտ մրցակցային կամ զուտ ոչ մրցակցային արգելակմանը բնորոշ հատկություններ: Ինհիբիտորների դասակարգման մեկ այլ եղանակ հիմնված է նրանց կապող վայրի բնույթի վրա: Նրանցից ոմանք կապվում են ֆերմենտին նույն տեղում, ինչ սուբստրատը (կատալիտիկ կենտրոնում), իսկ մյուսները կապվում են ակտիվ կենտրոնից զգալի հեռավորության վրա (ալոստերիկ կենտրոնում) (R. Murray, D. Grenner et al., 1993):

1.1 Հետադարձելի արգելակում

Գոյություն ունեն շրջելի ֆերմենտների արգելակման երեք տեսակ՝ մրցակցային, ոչ մրցակցային և ոչ մրցակցային՝ կախված նրանից, թե ֆերմենտային ռեակցիայի արգելակումը կարելի է կամ չի կարող հաղթահարել՝ ավելացնելով սուբստրատի կոնցենտրացիան։

1.1.1 Մրցակցային արգելակում

Մրցակցային արգելակիչը մրցակցում է սուբստրատի հետ ակտիվ տեղամասի հետ կապվելու համար, սակայն, ի տարբերություն սուբստրատի, ֆերմենտի հետ կապված մրցակցային ինհիբիտորը չի ենթարկվում ֆերմենտային փոխակերպման: Մրցակցային արգելակման հիանալի բանն այն է, որ այն կարելի է վերացնել կամ նվազեցնել՝ պարզապես ավելացնելով ենթաշերտի կոնցենտրացիան: Օրինակ, եթե սուբստրատի և մրցակցային ինհիբիտորի տվյալ կոնցենտրացիաներում ֆերմենտային ակտիվությունը արգելակվում է 50%-ով, ապա մենք կարող ենք նվազեցնել արգելակման աստիճանը՝ ավելացնելով սուբստրատի կոնցենտրացիան:

Իրենց եռաչափ կառուցվածքով մրցակցային ինհիբիտորները սովորաբար նման են տվյալ ֆերմենտի սուբստրատին։ Այս նմանության շնորհիվ մրցակցային ինհիբիտորին հաջողվում է «խաբել» ֆերմենտին և կապ հաստատել դրա հետ։ Մրցակցային արգելակումը կարելի է քանակապես ուսումնասիրել՝ հիմնվելով Միքայելիս-Մենտենի տեսության վրա։ Մրցակցային ինհիբիտոր I-ը պարզապես շրջելիորեն միանում է E ֆերմենտին` դրա հետ բարդույթ կազմելով

Մրցակցային արգելակումը կարելի է ամենահեշտ ճանաչել փորձարարական եղանակով` որոշելով արգելակիչի կոնցենտրացիայի ազդեցությունը սկզբնական ռեակցիայի արագության կախվածության վրա սուբստրատի կոնցենտրացիայից: Հարցը պարզաբանելու համար, թե ինչ տեսակի՝ մրցակցային, թե ոչ մրցակցային, ֆերմենտի հետադարձելի արգելակում է տեղի ունենում, օգտագործվում է կրկնակի փոխադարձների մեթոդը։ Կրկնակի հակադարձ կոորդինատներով կառուցված գրաֆիկներից կարելի է որոշել նաև ֆերմենտային արգելակիչ համալիրի դիսոցման հաստատունի արժեքը (տե՛ս նկ. 1) (Ա. Լենինգեր, 1985):

Մրցակցային արգելակումը կարող է առաջանալ այն նյութերի կողմից, որոնք ունեն կառուցվածքի նման ենթաշերտի կառուցվածքին, բայց մի փոքր տարբերվում են իրական սուբստրատի կառուցվածքից: Այս արգելակումը հիմնված է ինհիբիտորի կապակցման վրա սուբստրատի կապող (ակտիվ) տեղամասին (տես նկ. 2):

Բրինձ. 2. Մրցակցային արգելակման ընդհանուր սկզբունք (սխեմա ըստ Վ.Լ. Կրետովիչի). E - ֆերմենտ; S - սուբստրատ; P 1 և P 2 - ռեակցիայի արտադրանք; I - արգելակիչ:

Օրինակ՝ մալոնաթթվի ազդեցությունը ռեակցիայի վրա, որը կատալիզացվում է սուկցինատդեհիդրոգենազով և կապված է սուկցինաթթվի ֆումարաթթվի փոխակերպման հետ։ Ռեակցիոն խառնուրդին մալոնաթթվի ավելացումը նվազեցնում կամ ամբողջությամբ դադարեցնում է ֆերմենտային ռեակցիան, քանի որ այն սուկցինատդեհիդրոգենազի մրցակցային արգելակիչ է: Մալոնիկ թթվի նմանությունը սուկցինաթթվին բավարար է ֆերմենտի հետ բարդույթ ստեղծելու համար, սակայն այս համալիրի քայքայումը տեղի չի ունենում: Երբ սուկինինաթթվի կոնցենտրացիան մեծանում է, այն դուրս է մղում մալոնաթթուն համալիրից, արդյունքում վերականգնվում է սուկցինատդեհիդրոգենազի ակտիվությունը։

Բրինձ. 3. Մալոնաթթվի ազդեցության տակ սուկինինաթթվի ֆումարաթթվի փոխակերպման ռեակցիայի մրցակցային արգելակում։

Սուբստրատի (սուկցինատի) և ինհիբիտորի (մալոնատ) կառուցվածքները դեռ որոշ չափով տարբեր են։ Հետևաբար, նրանք մրցում են ակտիվ վայրի հետ կապվելու համար, և արգելակման աստիճանը որոշվելու է մալոնատի և սուկցինատի կոնցենտրացիաների հարաբերակցությամբ, այլ ոչ թե արգելիչի բացարձակ կոնցենտրացիայով։ Այսպիսով, արգելակիչը կարող է շրջելիորեն կապվել ֆերմենտի հետ՝ ձևավորելով ֆերմենտ-ինհիբիտորային համալիր։ Այս տեսակի արգելակումը երբեմն կոչվում է նյութափոխանակության անտագոնիզմի արգելակում (տես նկ. 3):

Ընդհանուր ձևով, ինհիբիտորի և ֆերմենտի միջև ռեակցիան կարող է ներկայացվել հետևյալ հավասարմամբ.

Ստացված բարդույթը, որը կոչվում է ֆերմենտ-ինհիբիտոր համալիր EI, ի տարբերություն ֆերմենտ-սուբստրատ ES համալիրի, չի քայքայվում՝ առաջացնելով ռեակցիայի արտադրանք։

Շատ դեղամիջոցներ մրցակցաբար արգելակում են մարդու և կենդանիների ֆերմենտները: Օրինակ, սուլֆոնամիդային դեղամիջոցները օգտագործվում են բակտերիայից առաջացած որոշ վարակիչ հիվանդությունների բուժման համար: Պարզվել է, որ այդ դեղամիջոցները կառուցվածքով նման են պարաամինոբենզոյաթթվին, որն օգտագործում է բակտերիաների բջիջը ֆոլաթթու սինթեզելու համար, որը բակտերիալ ֆերմենտների անբաժանելի մասն է։ Այս կառուցվածքային նմանության շնորհիվ սուլֆոնամիդը արգելափակում է ֆերմենտի գործողությունը՝ կոմպլեքսից դուրս բերելով պարաամինոբենզոյան թթուն ֆոլաթթուն սինթեզող ֆերմենտի հետ, ինչը հանգեցնում է բակտերիաների աճի արգելակմանը:

Բակտերիալ բջջային պատի պեպտիդոգլիկան կառուցվածքը ներառում է D-alanine, որը բացակայում է կենդանիների և մարդկանց մարմնում: Բջջային պատը սինթեզելու համար բակտերիաները օգտագործում են ալանին ռասեմազ ֆերմենտը` կենդանիների L-ալանինը D ձևի փոխակերպելու համար: Ալանին ռասեմազը բնորոշ է բակտերիաներին և չի հայտնաբերվել կաթնասունների մոտ։ Հետևաբար, այն լավ թիրախ է թմրամիջոցների արգելման համար: Մեթիլ խմբի պրոտոններից մեկի փոխարինումը ֆտորով արտադրում է ֆտորոալանին, որին կապվում է ալանինային ռասեմազը, ինչի արդյունքում այն արգելակվում է։

2. Հետերոտրոֆ և ավտոտրոֆ օրգանիզմներ՝ սնուցման և էներգիայի աղբյուրների տարբերություններ: Կատաբոլիզմ և անաբոլիզմ.
3. Բազմմոլեկուլային համակարգեր (նյութափոխանակության շղթաներ, թաղանթային պրոցեսներ, կենսապոլիմերների սինթեզի համակարգեր, մոլեկուլային կարգավորիչ համակարգեր)՝ որպես կենսաքիմիական հետազոտության հիմնական օբյեկտներ։
4. Կենդանի էակների կառուցվածքային կազմակերպման մակարդակները. Կենսաքիմիան որպես կյանքի երևույթների ուսումնասիրման մոլեկուլային մակարդակ։ Կենսաքիմիա և բժշկություն (բժշկական կենսաքիմիա).
5. Կենսաքիմիայի հիմնական բաժիններն ու ուղղությունները՝ կենսաօրգանական քիմիա, դինամիկ և ֆունկցիոնալ կենսաքիմիա, մոլեկուլային կենսաբանություն։
6. Սպիտակուցների ուսումնասիրության պատմություն. Սպիտակուցների գաղափարը՝ որպես օրգանական նյութերի ամենակարևոր դասի և մարդու մարմնի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ բաղադրիչի:
7. Սպիտակուցներ կազմող ամինաթթուներ, դրանց կառուցվածքն ու հատկությունները: Պեպտիդային կապ. Սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքը.
8. Սպիտակուցների կենսաբանական հատկությունների կախվածությունը առաջնային կառուցվածքից. Սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքի տեսակների առանձնահատկությունը (տարբեր կենդանիների ինսուլիններ):
9. Պեպտիդային շղթաների կոնֆորմացիան սպիտակուցներում (երկրորդային և երրորդական կառուցվածքներ): Թույլ ներմոլեկուլային փոխազդեցություններ պեպտիդային շղթայում; դիսուլֆիդային կապեր.
11. Դոմենի կառուցվածքը և դրա դերը սպիտակուցների աշխատանքի մեջ: Թույներ և դեղամիջոցներ՝ որպես սպիտակուցային ինհիբիտորներ:
12. Սպիտակուցների չորրորդական կառուցվածքը. Օլիգոմերային սպիտակուցների կառուցվածքի և գործունեության առանձնահատկությունները՝ օգտագործելով հեմ պարունակող սպիտակուցի՝ հեմոգլոբինի օրինակը:
13. Սպիտակուցների տարածական կառուցվածքի կայունությունը և դրանց դենատուրացիան: Դենատուրացիա առաջացնող գործոններ.
14. Շապերոնները սպիտակուցների դաս են, որոնք պաշտպանում են այլ սպիտակուցները դենատորացիայից բջջային պայմաններում և նպաստում դրանց բնածին կոնֆորմացիայի ձևավորմանը:
15.Սպիտակուցների բազմազանություն. Գլոբուլային և ֆիբրիլային սպիտակուցներ՝ պարզ և բարդ: Սպիտակուցների դասակարգումն ըստ իրենց կենսաբանական ֆունկցիաների և ընտանիքների (սերինային պրոթեզեր, իմունոգլոբուլիններ):
17. Սպիտակուցների ֆիզիկաքիմիական հատկությունները. Մոլեկուլային քաշ, չափ և ձև, լուծելիություն, իոնացում, խոնավացում
18. Առանձին սպիտակուցների մեկուսացման մեթոդներ՝ աղերի և օրգանական լուծիչներով նստեցում, գելային ֆիլտրում, էլեկտրոֆորեզ, իոնափոխանակություն և հարաբերական քրոմատագրություն:
19.Սպիտակուցների քանակական չափման մեթոդներ. Օրգանների սպիտակուցային կազմի անհատական բնութագրերը. Օրգանների սպիտակուցային կազմի փոփոխություններ օնտոգենեզի և հիվանդությունների ժամանակ.
21. Ֆերմենտների դասակարգում և նոմենկլատուրա. Իզոֆերմենտներ. Ֆերմենտների ակտիվության և քանակի չափման միավորներ:
22. Ֆերմենտային կոֆակտորներ՝ մետաղական իոններ և կոֆերմենտներ: Վիտամինների կոֆերմենտային գործառույթները (օրինակ, վիտամիններ B6, pp, B2):
23.Ֆերմենտի ինհիբիտորներ. Հետադարձելի և անդառնալի արգելակում. Մրցակցային արգելակում. Դեղորայք՝ որպես ֆերմենտների ինհիբիտորներ:
25. Ֆոսֆորիլացմամբ և դեֆոսֆորիլացմամբ ֆերմենտային ակտիվության կարգավորում: Ֆերմենտների մասնակցությունը հորմոնալ ազդանշանների անցկացմանը:
26. Տարբերությունները օրգանների և հյուսվածքների ֆերմենտային կազմի մեջ. Օրգաններին հատուկ ֆերմենտներ. Զարգացման ընթացքում ֆերմենտների փոփոխությունները.
27. Հիվանդությունների ժամանակ ֆերմենտային ակտիվության փոփոխություններ. Ժառանգական ֆերմենտներ. Արյան ֆերմենտների ծագումը և դրանց որոշման նշանակությունը հիվանդությունների մեջ.
29. Նյութափոխանակություն՝ սնուցում, նյութափոխանակություն և նյութափոխանակության արտադրանքի արտազատում: Օրգանական և հանքային սննդի բաղադրիչներ. Հիմնական և փոքր բաղադրիչներ:
30. Հիմնական սննդանյութեր՝ ածխաջրեր, ճարպեր, սպիտակուցներ, օրական պահանջ, մարսողություն; մասնակի փոխարինելիություն կերակրման ժամանակ:
31. Հիմնական սննդանյութերի հիմնական բաղադրիչները. Հիմնական ամինաթթուներ; սննդային տարբեր սպիտակուցների սննդային արժեքը. Լինոլեաթթուն էական ճարպաթթու է:
32. Վիտամինների հայտնաբերման և ուսումնասիրության պատմություն. Վիտամինների դասակարգում. Վիտամինների գործառույթները.
34. Սննդի հանքային նյութեր. Տարածաշրջանային պաթոլոգիաները կապված սննդի և ջրի մեջ միկրոտարրերի անբավարարության հետ.
35. Նյութափոխանակության և նյութափոխանակության ուղիների հայեցակարգը: Ֆերմենտներ և նյութափոխանակություն. Նյութափոխանակության կարգավորման հայեցակարգը. Մարդու նյութափոխանակության հիմնական վերջնական արտադրանքները
36. Ամբողջ օրգանիզմների, օրգանների, հյուսվածքների հատվածների, հոմոգենատների, ենթաբջջային կառուցվածքների և մոլեկուլային մակարդակի հետազոտություն.
37. Էնդերգոնիկ և էկզերգոնիկ ռեակցիաները կենդանի բջջում: Մակրոէերգիկ միացություններ. Օրինակներ.
39. Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում, p/o հարաբերակցություն. Միտոքոնդրիաների կառուցվածքը և շնչառական շղթայի կառուցվածքային կազմակերպումը. Տրանսմեմբրանային էլեկտրաքիմիական ներուժ:
40.Էլեկտրոնների տեղափոխման շղթայի կարգավորում (շնչառական հսկողություն). Հյուսվածքների շնչառության տարանջատում և օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում: Հյուսվածքների շնչառության ջերմակարգավորման գործառույթը
42. Թթվածնի թունավոր ձևերի ձևավորում, բջիջների վրա դրանց վնասակար ազդեցության մեխանիզմը. Թթվածնի թունավոր ձևերի վերացման մեխանիզմներ.
43. Հիմնական սննդանյութերի կատաբոլիզմ՝ ածխաջրեր, ճարպեր, սպիտակուցներ: Կատաբոլիզմի հատուկ ուղիների և կատաբոլիզմի ընդհանուր ուղիների հայեցակարգը:
44. Պիրուվիկ թթվի օքսիդատիվ դեկարբոքսիլացում: Ռեակցիաների հաջորդականությունը. Պիրվատ դեկարբոքսիլազային համալիրի կառուցվածքը:
45.Կիտրոնաթթվի ցիկլ. ռեակցիաների հաջորդականությունը և ֆերմենտների բնութագրերը: Ընդհանուր կատաբոլիկ ուղիների և էլեկտրոնների և պրոտոնների փոխադրման շղթայի միջև կապը:
46. Ցիտրատային ցիկլի կարգավորման մեխանիզմներ. Կիտրոնաթթվի ցիկլի անաբոլիկ գործառույթները. Ռեակցիաներ, որոնք լրացնում են ցիտրատի ցիկլը
47. Կենդանիների հիմնական ածխաջրերը, դրանց պարունակությունը հյուսվածքներում, կենսաբանական դերը. Սննդի հիմնական ածխաջրերը. Ածխաջրերի մարսողություն
49. Աերոբիկ քայքայումը մարդկանց և այլ աերոբ օրգանիզմների մոտ գլյուկոզայի կատաբոլիզմի հիմնական ուղին է: Պիրուվատի առաջացմանը տանող ռեակցիաների հաջորդականությունը (աէրոբ գլիկոլիզ):
50. Գլյուկոզայի աերոբիկ տարրալուծման բաշխումը և ֆիզիոլոգիական նշանակությունը: Գլյուկոզայի օգտագործումը լյարդի և ճարպային հյուսվածքի ճարպերի սինթեզի համար:
52. Գլյուկոզայի կենսասինթեզ (գլյուկոնեոգենեզ) ամինաթթուներից, գլիցերինից և կաթնաթթվից: Մկաններում գլիկոլիզի և լյարդի գլյուկոնեոգենեզի միջև կապը (Կորի ցիկլ):
54. Գլիկոգենի հատկությունները և բաշխումը որպես պահուստային պոլիսախարիդ: Գլիկոգենի կենսասինթեզ. Գլիկոգենի մոբիլիզացիա.
55. Գլյուկոզայի նյութափոխանակության առանձնահատկությունները տարբեր օրգաններում և բջիջներում՝ արյան կարմիր բջիջներ, ուղեղ, մկաններ, ճարպային հյուսվածք, լյարդ:
56. Գլիկոլիպիդների և գլիկոպրոտեինների ածխաջրային մասի կառուցվածքի և գործառույթների գաղափարը: Սիալաթթուներ
57. Մոնոսախարիդների և դիսաքարիդների նյութափոխանակության ժառանգական խանգարումներ՝ գալակտոզեմիա, ֆրուկտոզայի և դիսաքարիդների նկատմամբ անհանդուրժողականություն։ Գլիկոգենոզներ և ագլիկոգենոզներ
Գլիցերալդեհիդ-3-ֆոսֆատ
58. Մարդու հյուսվածքների ամենակարեւոր լիպիդները. Պահուստային լիպիդներ (ճարպեր) և թաղանթային լիպիդներ (բարդ լիպիդներ): Մարդու հյուսվածքի լիպիդներում ճարպաթթուներ.
Մարդու ենթամաշկային ճարպի ճարպաթթուների բաղադրությունը
59. Լիպիդային բնույթի էական սննդային գործոններ. Հիմնական ճարպաթթուներ. ω-3- և ω-6-թթուներ՝ որպես էիկոզանոիդների սինթեզի պրեկուրսորներ:
60. Ճարպաթթուների կենսասինթեզ, ճարպաթթուների նյութափոխանակության կարգավորում
61. Ճարպաթթուների β-օքսիդացման ռեակցիաների քիմիա, էներգիայի ամփոփում.
6Z. Սննդային ճարպեր և դրանց մարսողություն. Մարսողության արտադրանքի կլանումը. Մարսողության և կլանման խանգարումներ. Աղիքային պատի տրիացիլգլիցերինների վերասինթեզը.
64. Քիլոմիկրոնների առաջացում և ճարպերի տեղափոխում: Ապոպրոտեինների դերը քիլոմիկրոնների բաղադրության մեջ. Լիպոպրոտեին լիպազա.
65.Լյարդում ճարպերի կենսասինթեզը ածխաջրերից. Արյան մեջ տրանսպորտային լիպոպրոտեինների կառուցվածքը և կազմը.
66. Ճարպերի նստեցում և մոբիլիզացիա ճարպային հյուսվածքում: Ճարպի սինթեզի և մոբիլիզացիայի կարգավորում. Ինսուլինի, գլյուկագոնի և ադրենալինի դերը.
67. Մարդու հյուսվածքների հիմնական ֆոսֆոլիպիդները և գլիկոլիպիդները (գլիցերոֆոսֆոլիպիդներ, սֆինգոֆոսֆոլիպիդներ, գլիկոգլիկերոլիպիդներ, գլիկոսֆիգոլիպիդներ): Այս միացությունների կենսասինթեզի և կատաբոլիզմի գաղափարը:
68.Չեզոք ճարպերի (գիրություն), ֆոսֆոլիպիդների և գլիկոլիպիդների նյութափոխանակության խանգարում. Սֆինգոլիպիդոզներ
Սֆինգոլիպիդներ, նյութափոխանակություն՝ սֆինգոլիպիդոզային հիվանդություններ, աղյուսակ
69. Էյկոսանոիդների կառուցվածքը և կենսաբանական գործառույթները. Պրոստագլանդինների և լեյկոտրիենների կենսասինթեզ.
70. Խոլեստերինը որպես մի շարք այլ ստերոիդների նախադրյալ: Խոլեստերինի կենսասինթեզի հայեցակարգը. Գրե՛ք ռեակցիաների ընթացքը մինչև մևալոնաթթվի առաջացումը։ Հիդրօքսիմեթիլգլյուտարիլ-CoA ռեդուկտազի դերը.
71. Լեղաթթուների սինթեզը խոլեստերինից. Լեղաթթուների, առաջնային և երկրորդային լեղաթթուների կոնյուգացիա: Օրգանիզմից լեղաթթուների և խոլեստերինի հեռացում։
72. LDL և HDL - տրանսպորտ, արյան մեջ խոլեստերինի ձևեր, դեր խոլեստերինի նյութափոխանակության մեջ: Հիպերխոլեստերինեմիա. Կենսաքիմիական հիմք աթերոսկլերոզի զարգացման համար.
73. Լեղաքարային հիվանդության մեխանիզմը (խոլեստերինային քարեր). Չենոդեսոկեյխոլաթթվի օգտագործումը խոլելիտիազի բուժման համար.
75. Սպիտակուցների մարսողություն. Proteinases - pepsin, trypsin, chymotrypsin; պրոտեինազների պրոֆերմենտները և դրանց ֆերմենտների փոխակերպման մեխանիզմները։ Սպիտակուցների սուբստրատի առանձնահատկությունը. Էկզոպեպտիդազներ և էնդոպեպտիդազներ:
76. Ստամոքսի և տասներկումատնյա աղիքի հյութի կենսաքիմիական անալիզի ախտորոշիչ արժեքը. Տվեք այս հյութերի բաղադրության համառոտ նկարագրությունը:
77. Ենթաստամոքսային գեղձի պրոտեինազներ և պանկրեատիտ. Պանկրեատիտի բուժման համար պրոտեինազի ինհիբիտորների օգտագործումը.
78. Տրանսամինացիա՝ ամինոտրանսֆերազներ; Վիտամին B6-ի կոենզիմային ֆունկցիան. Ամինոտրանսֆերազների առանձնահատկությունները.
80. Ամինաթթուների օքսիդատիվ դեամինացիա; գլյուտամատ դեհիդրոգենազ: Ամինաթթուների անուղղակի դեամինացիա: Կենսաբանական նշանակություն.
82. Երիկամային գլուտամինազ; ամոնիումի աղերի ձևավորում և արտազատում: Երիկամային գլուտամինազի ակտիվացում ացիդոզի ժամանակ:
83. Ուրայի կենսասինթեզ. Օրնիտինի ցիկլի և TCA ցիկլի միջև կապը: Ուրայի ազոտի ատոմների ծագումը: Միզանյութի սինթեզի և արտազատման խանգարումներ. Հիպերամմոնեմիա.
84. Ամինաթթուների ազոտազերծ մնացորդի նյութափոխանակությունը. Գլիկոգեն և կետոգեն ամինաթթուներ: Գլյուկոզայի սինթեզ ամինաթթուներից. Գլյուկոզայից ամինաթթուների սինթեզ.
85. Տրանսմեթիլացում. Մեթիոնին և s-ադենոսիլմեթիոնին: Կրեատինի, ադրենալինի և ֆոսֆատիդիլքոլինների սինթեզ
86. ԴՆԹ մեթիլացում. Օտար և բուժիչ միացությունների մեթիլացման հայեցակարգը.
88. Ֆոլաթթու հակավիտամիններ. Սուլֆոնամիդային դեղամիջոցների գործողության մեխանիզմը.
89. Ֆենիլալանինի և թիրոսինի փոխանակում. Ֆենիլկետոնուրիա; կենսաքիմիական արատ, հիվանդության դրսևորում, կանխարգելման, ախտորոշման և բուժման մեթոդներ.
90. Ալկապտոնուրիա և ալբինիզմ. կենսաքիմիական արատներ, որոնցում նրանք զարգանում են: Դոպամինի սինթեզի խանգարում, պարկինսոնիզմ:
91. Ամինաթթուների դեկարբոքսիլացում. Կենսածին ամինների կառուցվածքը (հիստամին, սերոտոնին, γ-ամինաբուտիրաթթու, կատեխոլամիններ): Կենսածին ամինների գործառույթները.
92. Կենսածին ամինների դեամինացում և հիդրօքսիլացում (որպես այդ միացությունների չեզոքացման ռեակցիաներ):
93. Նուկլեինաթթուներ, քիմիական բաղադրություն, կառուցվածք. ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի առաջնային կառուցվածքը, առաջնային կառուցվածքը կազմող կապերը
94. ԴՆԹ-ի երկրորդական և երրորդական կառուցվածքը. Դենատուրացիա, ԴՆԹ-ի վերականգնում։ Հիբրիդացում, տեսակների տարբերություններ ԴՆԹ-ի առաջնային կառուցվածքում:
95. ՌՆԹ, քիմիական կազմ, կառուցվածքային կազմակերպման մակարդակներ. ՌՆԹ-ի տեսակները, գործառույթները. Ռիբոսոմի կառուցվածքը.
96. Քրոմատինի և քրոմոսոմների կառուցվածքը
97. Նուկլեինաթթուների քայքայումը. Մարսողական տրակտի և հյուսվածքների նուկլեազներ. Պուրինի նուկլեոտիդների քայքայումը.
98. Գաղափար պուրինային նուկլեոտիդների կենսասինթեզի մասին; կենսասինթեզի սկզբնական փուլերը (ռիբոզա-5-ֆոսֆատից մինչև 5-ֆոսֆորիբոսիլամին):
99. Ինոզինաթթու` որպես ադենիլային և գուանիլաթթուների նախադրյալ:
100. Պիրիմիդին նուկլեոտիդների քայքայման և կենսասինթեզի հայեցակարգը.
101. Նուկլեոտիդային նյութափոխանակության խանգարումներ. Պոդագրա; ալոպուրինոլի օգտագործումը հոդատապի բուժման համար. Քսանտինուրիա. Օրոտասիդուրիա.
102. Դեզօքսիռիբոնուկլեոտիդների կենսասինթեզ. Չարորակ ուռուցքների բուժման համար դեզօքսիրիբոնուկլեոտիդների սինթեզի ինհիբիտորների օգտագործումը:
104. ԴՆԹ-ի սինթեզը և բջիջների բաժանման փուլերը. Ցիկլինների և ցիկլինից կախված պրոտեինազների դերը բջջային ցիկլի միջոցով բջիջների առաջընթացի մեջ:
105. ԴՆԹ-ի վնաս և վերականգնում. ԴՆԹ վերականգնող համալիրի ֆերմենտներ.
106. ՌՆԹ-ի կենսասինթեզ. ՌՆԹ պոլիմերազ. Գեների խճանկարային կառուցվածքի հայեցակարգը, առաջնային տրանսկրիպտը, հետտրանսկրիպցիոն մշակումը։
107. Կենսաբանական ծածկագիրը, հասկացությունները, կոդի հատկությունները, կոգինեարությունը, ավարտման ազդանշանները:
108. Տրանսպորտային ՌՆԹ-ների դերը սպիտակուցների կենսասինթեզում. Ամինացիլ-t-ՌՆԹ-ի կենսասինթեզը: Ամինացիլ-tRNA սինթետազների սուբստրատի առանձնահատկությունը:
109. Պոլիպեպտիդային շղթայի հավաքման ժամանակ ռիբոսոմի վրա տեղի ունեցող իրադարձությունների հաջորդականությունը: Պոլիռիբոսոմների գործառույթը. Սպիտակուցների հետթարգմանական մշակում.
110. գեների ադապտիվ կարգավորում պրո- և էուկարիոտներում: Օպերոնի տեսություն. Օպերոնների գործառույթը.
111. Բջջային տարբերակման հայեցակարգը. Բջիջների սպիտակուցային կազմի փոփոխությունները տարբերակման ժամանակ (օգտագործելով հեմոգլոբինի պոլիպեպտիդային շղթաների սպիտակուցային կազմի օրինակը):
112. Գենետիկ փոփոխականության մոլեկուլային մեխանիզմներ. Մոլեկուլային մուտացիաներ՝ տեսակներ, հաճախականություն, նշանակություն
113. Գենետիկական տարասեռություն. Մարդկային պոպուլյացիայի մեջ սպիտակուցների պոլիմորֆիզմը (հեմոգլոբինի, գլիկոզիլտրանսֆերազի, խմբին հատուկ նյութեր և այլն):
114. Ժառանգական հիվանդությունների առաջացման և դրսևորման կենսաքիմիական հիմքը (բազմազանություն, տարածում).
115. Միջբջջային հաղորդակցության հիմնական համակարգեր՝ էնդոկրին, պարակրին, ավտոկրին կարգավորում:
116. Հորմոնների դերը նյութափոխանակության կարգավորման համակարգում. Թիրախային բջիջները և բջջային հորմոնային ընկալիչները
117. Բջիջներ հորմոնալ ազդանշանի փոխանցման մեխանիզմները.
118. Հորմոնների դասակարգումն ըստ քիմիական կառուցվածքի և կենսաբանական ֆունկցիաների
119. Յոդթիրոնինների կառուցվածքը, սինթեզը և նյութափոխանակությունը. Ազդեցություն նյութափոխանակության վրա. Հիպո- և հիպերթիրեոզի ժամանակ նյութափոխանակության փոփոխություններ. Էնդեմիկ խոպոպի պատճառներն ու դրսևորումները.
120. Էներգետիկ նյութափոխանակության կարգավորում, ինսուլինի և հակակղզու հորմոնների դերը հոմեոստազի ապահովման գործում.
121. Շաքարային դիաբետի ժամանակ նյութափոխանակության փոփոխություններ. Շաքարային դիաբետի հիմնական ախտանիշների պաթոգենեզը.
122. Շաքարային դիաբետի ուշ բարդությունների պաթոգենեզը (մակրո- և միկրոանգիոպաթիաներ, նեֆրոպաթիա, ռետինոպաթիա, կատարակտ): Դիաբետիկ կոմա.
123. Ջուր-աղ նյութափոխանակության կարգավորում. Ալդոստերոնի և վազոպրեսինի կառուցվածքը և գործառույթները
124. Ռենին-անգիոտենզին-ալդոստերոն համակարգ. Երիկամային հիպերտոնիայի, այտուցի, ջրազրկման կենսաքիմիական մեխանիզմները:
125. Հորմոնների դերը կալցիումի և ֆոսֆատի նյութափոխանակության կարգավորման գործում (պարաթիրոիդ հորմոն, կալցիտոնին): Հիպո- և հիպերպարաթիրեոզի պատճառներն ու դրսևորումները.
126. Կալցիտրիոլի կառուցվածքը, կենսասինթեզը և գործողության մեխանիզմը. Ռախիտի պատճառներն ու դրսևորումները
127. Կորտիկոստերոիդների կառուցվածքը և սեկրեցումը. Հիպո- և հիպերկորտիզոլիզմի ժամանակ կատաբոլիզմի փոփոխություններ.
128. Հորմոնների սեկրեցիայի կարգավորումը սինթեզի միջոցով՝ հետադարձ կապի սկզբունքով.
129. Սեռական հորմոններ՝ կառուցվածք, ազդեցություն սեռական գեղձերի, արգանդի և կաթնագեղձերի նյութափոխանակության և ֆունկցիայի վրա:
130. Աճի հորմոն, կառուցվածք, գործառույթներ.
131. Էնդոգեն և օտար թունավոր նյութերի նյութափոխանակություն՝ միկրոզոմային օքսիդացման ռեակցիաներ և կոնյուգացիոն ռեակցիաներ գլուտատիոնի, գլյուկուրոնաթթվի, ծծմբաթթվի հետ:
132. Մետալոտիոնեին և ծանր մետաղների իոնների չեզոքացում. Ջերմային ցնցումների սպիտակուցներ.
133. Թթվածնային թունավորություն. թթվածնի ռեակտիվ տեսակների առաջացում (սուպերօքսիդ անիոն, ջրածնի պերօքսիդ, հիդրօքսիլ ռադիկալ):
135. Դեղորայքային նյութերի կենսատրանսֆորմացիա. Դեղերի ազդեցությունը քսենոբիոտիկների չեզոքացման մեջ ներգրավված ֆերմենտների վրա:
136. Քիմիական քաղցկեղի հիմունքներ. Որոշ քիմիական քաղցկեղածինների գաղափար՝ պոլիցիկլիկ անուշաբույր ածխաջրածիններ, անուշաբույր ամիններ, երկօքսիդներ, միտոքսիններ, նիտրոզամիններ:
137. Արյան կարմիր բջիջների զարգացման, կառուցվածքի և նյութափոխանակության առանձնահատկությունները.
138. Արյան միջոցով թթվածնի և ածխաթթու գազի փոխադրում. Պտղի հեմոգլոբինը (HbF) և դրա ֆիզիոլոգիական նշանակությունը.
139. Մարդու հեմոգլոբինների պոլիմորֆ ձևերը. Հեմոգլոբինոպաթիաներ. Անեմիկ հիպոքսիա
140. Հեմի կենսասինթեզը և դրա կարգավորումը. Սինթեզի խանգարումների թեմա. Պորֆիրիա.
141. Հեմի քայքայումը. Բիլիրուբինի չեզոքացում. Բիլիրուբինի նյութափոխանակության խանգարումներ՝ դեղնախտ՝ հեմոլիտիկ, օբստրուկտիվ, հեպատոցելուլյար։ Նորածինների դեղնություն.
142. Արյան և մեզի մեջ բիլիրուբինի և այլ լեղու պիգմենտների որոշման ախտորոշիչ արժեքը.
143. Երկաթի նյութափոխանակություն՝ ներծծում, արյան փոխադրում, նստվածք: Երկաթի նյութափոխանակության խանգարումներ՝ երկաթի դեֆիցիտի անեմիա, հեմոխրոմատոզ։
144. Արյան պլազմայի հիմնական սպիտակուցային ֆրակցիաները և դրանց գործառույթները. Դրանց սահմանման նշանակությունը հիվանդությունների ախտորոշման համար. Enzymodiagnostics.
145. Արյան մակարդման համակարգ. Ֆիբրինի թրոմբի ձևավորման փուլերը. Ներքին և արտաքին կոագուլյացիայի ուղիները և դրանց բաղադրիչները:
146. Պրակագուլանտ ճանապարհի ֆերմենտային կոմպլեքսների առաջացման և գործելու հաջորդականության սկզբունքները. Վիտամին K-ի դերը արյան մակարդման գործում.
147. Ֆիբրինոլիզի հիմնական մեխանիզմները. Պլազմինոգենի ակտիվացուցիչներ որպես թրոմբոլիտիկ նյութեր: Արյան հիմնական հակակոագուլանտներ՝ հակաթրոմբին III, մակրոգլոբուլին, հակակոնվերտին: Հեմոֆիլիա.
148. Կենսաքիմիական արյան անալիզի կլինիկական նշանակությունը.
149. Հիմնական բջջային թաղանթները և դրանց գործառույթները. Թաղանթների ընդհանուր հատկությունները՝ հոսունություն, լայնակի անհամաչափություն, սելեկտիվ թափանցելիություն։
150. Թաղանթների լիպիդային կազմը (ֆոսֆոլիպիդներ, գլիկոլիպիդներ, խոլեստերին): Լիպիդների դերը լիպիդային երկշերտի ձևավորման գործում.
151. Մեմբրանի սպիտակուցներ՝ ինտեգրալ, մակերեսային, «խարսխված»: Հետթարգմանական փոփոխությունների կարևորությունը ֆունկցիոնալ թաղանթային սպիտակուցների ձևավորման գործում:
Հետադարձելի արգելակում Հետադարձելի ինհիբիտորները միանում են ֆերմենտին թույլ ոչ կովալենտային կապերով և որոշակի պայմաններում հեշտությամբ բաժանվում են ֆերմենտից։ Հետադարձելի արգելակիչները կարող են լինել մրցակցային կամ ոչ մրցակցային:
Մրցակցային արգելակում Մրցակցային արգելակումը վերաբերում է ֆերմենտային ռեակցիայի արագության շրջելի նվազմանը, որն առաջանում է ինհիբիտորի կողմից, որը կապվում է ֆերմենտի ակտիվ վայրի հետ և կանխում ֆերմենտ-սուբստրատ համալիրի ձևավորումը: Այս տեսակի արգելակումը նկատվում է, երբ ինհիբիտորը սուբստրատի կառուցվածքային անալոգն է, որի արդյունքում մրցակցություն է առաջանում սուբստրատի և արգելակիչ մոլեկուլների միջև ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնում տեղ գտնելու համար: Այս դեպքում կա՛մ սուբստրատը, կա՛մ արգելիչը փոխազդում է ֆերմենտի հետ՝ ձևավորելով ֆերմենտ-սուբստրատ (ES) կամ ֆերմենտ-ինհիբիտոր (EI) համալիրներ։ Երբ ձևավորվում է ֆերմենտ-ինհիբիտոր (EI) համալիր, ռեակցիայի արտադրանք չի ձևավորվում: Արգելափակման մրցակցային տեսակի համար վավեր են հետևյալ հավասարումները.
E + S ⇔ ES → E + P,
Դեղորայք՝ որպես մրցակցային ինհիբիտորներ Շատ դեղամիջոցներ իրենց թերապևտիկ ազդեցությունն իրականացնում են մրցակցային արգելակման մեխանիզմի միջոցով: Օրինակ, չորրորդական ամոնիումային հիմքերը արգելակում են ացետիլխոլինէսթերազը, որը կատալիզացնում է ացետիլխոլինի հիդրոլիզը քոլինի և քացախաթթվի: Երբ ինհիբիտորներ են ավելացվում, ացետիլխոլինէսթերազի ակտիվությունը նվազում է, ացետիլխոլինի (սուբստրատի) կոնցենտրացիան մեծանում է, որն ուղեկցվում է նյարդային ազդակների հաղորդման ավելացմամբ։ Խոլինեստերազի ինհիբիտորները օգտագործվում են մկանային դիստրոֆիայի բուժման համար: Արդյունավետ հակախոլինէսթերազային դեղամիջոցներ՝ պրոզերին, էնդրոպոնիում և այլն։
Ոչ մրցակցային արգելակում Ֆերմենտային ռեակցիայի ոչ մրցակցային արգելակումը կոչվում է այն դեպքում, երբ արգելակողը փոխազդում է ֆերմենտի հետ ակտիվ վայրից տարբեր վայրում: Ոչ մրցակցային ինհիբիտորները ենթաշերտի կառուցվածքային անալոգներ չեն: Ոչ մրցակցային արգելակիչը կարող է կապվել կա՛մ ֆերմենտի, կա՛մ ֆերմենտ-սուբստրատ համալիրի հետ՝ ձևավորելով ոչ ակտիվ համալիր: Ոչ մրցակցային ինհիբիտորի ավելացումն առաջացնում է ֆերմենտի մոլեկուլի կոնֆորմացիայի փոփոխություն այնպես, որ խախտվում է սուբստրատի փոխազդեցությունը ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնի հետ, ինչը հանգեցնում է ֆերմենտային ռեակցիայի արագության նվազմանը:
Անդառնալի արգելակում Անդառնալի արգելակում է նկատվում ինհիբիտորի մոլեկուլի և ֆերմենտի միջև կայուն կովալենտային կապերի ձևավորման դեպքում։ Ամենից հաճախ փոփոխվում է ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնը, ինչի արդյունքում ֆերմենտը չի կարող կատարել կատալիտիկ ֆունկցիա։ Անդառնալի արգելակիչները ներառում են ծանր մետաղների իոններ, ինչպիսիք են սնդիկը (Hg 2+), արծաթը (Ag +) և մկնդեղը (As 3+), որոնք ցածր կոնցենտրացիաներում արգելափակում են ակտիվ վայրի սուլֆիհիդրիլ խմբերը: Ենթաշերտը չի կարող ենթարկվել քիմիական փոխակերպման: Ռեակտիվատորների առկայության դեպքում ֆերմենտային ֆունկցիան վերականգնվում է։ Բարձր կոնցենտրացիաներում ծանր մետաղների իոնները առաջացնում են ֆերմենտի սպիտակուցի մոլեկուլի դենատուրացիա, այսինքն. հանգեցնում է ֆերմենտի ամբողջական ապաակտիվացման:
Անդառնալի ֆերմենտների ինհիբիտորները որպես դեղամիջոցներ. Դեղամիջոցի օրինակ, որի գործողությունը հիմնված է անդառնալի ֆերմենտների արգելակման վրա, լայնորեն օգտագործվող ասպիրին դեղամիջոցն է: Հակաբորբոքային ոչ ստերոիդային դեղամիջոցը ասպիրինն ապահովում է դեղաբանական ազդեցություն՝ արգելակելով ցիկլօքսիգենազ ֆերմենտը, որը կատալիզացնում է պրոստագլանդինների ձևավորումը արախիդոնաթթվից: Քիմիական ռեակցիայի արդյունքում ասպիրինի ացետիլային մնացորդը կցվում է ցիկլօքսիգենազի ենթամիավորներից մեկի ազատ տերմինալ NH 2 խմբին։ Սա հանգեցնում է պրոստագլանդինային ռեակցիայի արտադրանքի ձևավորման նվազմանը, որոնք ունեն կենսաբանական գործառույթների լայն շրջանակ, ներառյալ բորբոքման միջնորդները:
24. Ֆերմենտի գործողության կարգավորում՝ ալոստերիկ ինհիբիտորներ և ակտիվացնողներ։ Կատալիզատոր և կարգավորող կենտրոններ. Ալոստերային ֆերմենտների չորրորդական կառուցվածքը և ֆերմենտային պրոտոմերների կոնֆորմացիայի կոոպերատիվ փոփոխությունները:
Ալոստերիկ կարգավորում . Շատ խիստ կենսասինթետիկ ռեակցիաներում բազմաստիճան ֆերմենտային գործընթացի արագության կարգավորման հիմնական տեսակը հետադարձ կապի արգելակումն է: Սա նշանակում է, որ կենսասինթետիկ շղթայի վերջնական արտադրանքը արգելակում է սինթեզի առաջին փուլը կատալիզացնող ֆերմենտի ակտիվությունը, որն առանցքային է այս ռեակցիայի շղթայի համար: Քանի որ վերջնական արտադրանքը կառուցվածքայինորեն տարբերվում է սուբստրատից, այն կապվում է ֆերմենտի մոլեկուլի ալոստերիկ (ոչ կատալիտիկ) կենտրոնի հետ՝ առաջացնելով սինթետիկ ռեակցիայի ողջ շղթայի արգելակումը։
Ենթադրենք, որ բջիջներում տեղի է ունենում բազմաստիճան կենսասինթետիկ գործընթաց, որի յուրաքանչյուր փուլ կատալիզացվում է իր սեփական ֆերմենտով.
Նման ռեակցիաների ընդհանուր հաջորդականության արագությունը մեծապես որոշվում է վերջնական արտադրանքի P-ի կոնցենտրացիայով, որի կուտակումը թույլատրելի մակարդակից բարձր հզոր արգելակիչ ազդեցություն ունի գործընթացի առաջին փուլի և, համապատասխանաբար, E1 ֆերմենտի վրա:
Այնուամենայնիվ, պետք է հիշել, որ ալոստերիկ ֆերմենտների մոդուլատորները կարող են լինել և՛ ակտիվացնող, և՛ արգելակողներ: Հաճախ պարզվում է, որ սուբստրատն ինքնին ակտիվացնող ազդեցություն ունի: Այն ֆերմենտները, որոնց համար և՛ սուբստրատը, և՛ մոդուլյատորը ներկայացված են միանման կառուցվածքներով, կոչվում են հոմոտրոպ, ի տարբերություն հետերոտրոպ ֆերմենտների, որոնց համար մոդուլատորն ունի տարբեր կառուցվածք սուբստրատից: Ակտիվ և ոչ ակտիվ ալոստերիկ ֆերմենտների փոխակերպումը պարզեցված ձևով, ինչպես նաև կոնֆորմացիոն փոփոխություններ, որոնք դիտվում են սուբստրատի և էֆեկտորների միացման ժամանակ: Բացասական էֆեկտորի կցումը ալոստերիկ կենտրոնին էական փոփոխություններ է առաջացնում ֆերմենտի մոլեկուլի ակտիվ կենտրոնի կոնֆիգուրացիայի մեջ, որի արդյունքում ֆերմենտը կորցնում է կապը իր սուբստրատի նկատմամբ (ոչ ակտիվ համալիրի ձևավորում):
Ալոստերիկ փոխազդեցությունները դրսևորվում են սկզբնական ռեակցիայի արագության կախվածության կորերի բնույթով սուբստրատի կամ էֆեկտորի կոնցենտրացիայից, մասնավորապես այս կորերի S ձևով (շեղում հիպերբոլիկ Michaelis-Menten կորից): Մոդուլյատորի առկայության դեպքում [S]-ից v-ի կախվածության S-աձեւ բնույթը պայմանավորված է համագործակցության էֆեկտով։ Սա նշանակում է, որ սուբստրատի մեկ մոլեկուլի միացումը հեշտացնում է երկրորդ մոլեկուլի միացումը ակտիվ վայրում՝ դրանով իսկ մեծացնելով ռեակցիայի արագությունը։ Բացի այդ, ալոստերիկ կարգավորող ֆերմենտները բնութագրվում են ռեակցիայի արագության ոչ գծային կախվածությամբ սուբստրատի կոնցենտրացիայից:

"

Անդառնալի արգելակմամբ տեղի է ունենում ֆերմենտի ֆունկցիոնալ խմբերի կապում կամ ոչնչացում, որոնք անհրաժեշտ են դրա գործունեության դրսևորման համար:

Օրինակ՝ նյութ դիիզոպրոպիլ ֆտորոֆոսֆատուժեղ և անդառնալիորեն կապվում է սերինի հիդրոքսի խմբի հետ ֆերմենտի ակտիվ վայրում ացետիլխոլինէսթերազ, հիդրոլիզացնելով ացետիլխոլինը նյարդային սինապսներում: Այս ֆերմենտի արգելակումը կանխում է ացետիլխոլինի քայքայումը սինապտիկ ճեղքում, ինչի արդյունքում հաղորդիչը շարունակում է գործել իր ընկալիչների վրա, ինչը անվերահսկելիորեն մեծացնում է խոլիներգիկ կարգավորումը։ Նմանապես գործում են մարտական զենքերը։ օրգանոֆոսֆատներ(սարին, սոման) և միջատասպաններ(կարբոֆոս, դիքլորվոս):

Ացետիլխոլինէսթերազի անդառնալի արգելակման մեխանիզմ

Մեկ այլ օրինակ ներառում է արգելակումը ացետիլսալիցիլաթթու(ասպիրին) պրոստագլանդինների սինթեզի հիմնական ֆերմենտը. ցիկլօքսիգենազ. Այս թթուն հակաբորբոքային դեղամիջոցների մի մասն է և օգտագործվում է բորբոքային հիվանդությունների և տենդային վիճակների դեպքում: Ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնում գտնվող ամինո խմբին ացետիլ խմբի ավելացումը առաջացնում է վերջինիս անակտիվացում և պրոստագլանդինների սինթեզի դադարեցում։

Ցիկլօքսիգենազի անդառնալի արգելակման մեխանիզմ

Հետադարձելի արգելակում

Հետադարձելի արգելակման դեպքում տեղի է ունենում արգելիչի թույլ կապը ֆերմենտի ֆունկցիոնալ խմբերի հետ, ինչի արդյունքում ֆերմենտի ակտիվությունը աստիճանաբար վերականգնվում է։

Հետադարձելի արգելակիչի օրինակ է պրոզերին, կապված է ֆերմենտի հետ ացետիլխոլինէսթերազիր ակտիվ կենտրոնում։ Խոլինէսթերազի ինհիբիտորների խումբը (պրոզերին, դիստիգմին, գալանտամին) օգտագործվում է միաստենիայի գրավիսի դեպքում՝ էնցեֆալիտից, մենինգիտից և կենտրոնական նյարդային համակարգի վնասվածքներից հետո։

Մրցակցային արգելակում

Այս տեսակի արգելակման դեպքում արգելակիչն իր կառուցվածքով նման է ֆերմենտի սուբստրատին: Հետևաբար, այն մրցակցում է սուբստրատի հետ ակտիվ տեղանքի համար, ինչը հանգեցնում է ենթաշերտի կապակցման նվազմանը ֆերմենտին և կատալիզի խանգարմանը: Սա մրցակցային արգելակման առանձնահատկությունն է՝ արգելակումը ուժեղացնելու կամ թուլացնելու ունակությունը՝ փոխելով ենթաշերտի կոնցենտրացիան:

Օրինակ:

1. Մրցակցային փոխազդեցություն էթանոլԵվ մեթանոլակտիվ կենտրոնի համար ալկոհոլային դեհիդրոգենազ.

2. Արգելակում succinate dehydrogenase malonic թթու, որի կառուցվածքը նման է այս ֆերմենտի սուբստրատի՝ սուկցինաթթվի (սուկցինատ) կառուցվածքին։

Ոչ սպեցիֆիկ ինհիբիտորներ. Մարդու և կենդանիների նորմալ արյան շիճուկներում գրիպի վիրուսների արգելակիչները հայտնաբերվել են 1942 թվականին Հիրստի կողմից:

Մարմնի բջիջները արտադրում են հատուկ վիրուսային-արևադարձային նյութեր՝ ինհիբիտորներ, որոնք կարող են փոխազդել վիրուսների հետ և ճնշել դրանց գործունեությունը։ Այսպիսով, շիճուկի ինհիբիտորներն ունեն գործողության լայն շրջանակ՝ ոմանք ճնշում են վիրուսների հեմագլյուտինացնող հատկությունները, մյուսները ճնշում են նրանց վարակիչ ակտիվությունը։ Շիճուկային ինհիբիտորները բաժանվում են՝ ջերմակայուն (Chu-inhibitors, β-inhibitors), որոնք ապաակտիվացվում են 60-62 °C ջերմաստիճանում։ Նրանք կարողանում են չեզոքացնել գրիպի վիրուսների, կարմրուկի, Նյուքասլի հիվանդության և այլնի վարակիչ և հեմագլյուտինացնող ակտիվությունը; ջերմակայուն (Ֆրենսիս, α- և γ-ինհիբիտորներ): Նրանք արգելափակում են վիրուսի հեմագլյուտինացնող ակտիվությունը։

Տարբեր վիրուսներ (նույնիսկ նույն տեսակների) տարբերվում են ինհիբիտորների նկատմամբ զգայունությամբ: Կան ինհիբիտորների նկատմամբ զգայուն և արգելակողին դիմացկուն շտամներ։

Հաստատվել են տարբեր տեսակների կենդանիների արյան շիճուկում ինհիբիտորների կենսաքիմիական բնույթի և դրանց քանակական պարունակության խորը տարբերություններ:

Վիրուսի հետ նրանց փոխազդեցության մեջ կա ինհիբիտորների և հակամարմինների միջև տարբերություն: Այսպիսով, ի տարբերություն հակամարմինների, ինհիբիտոր-վիրուսային համալիրը չի ամրացնում կոմպլեմենտը. վիրուսը կապվում է հակամարմինների հետ հակամարմինների և ինհիբիտորների միաժամանակյա առկայության դեպքում. վիրուսն ավելի ամուր կապ է ստեղծում հակամարմինների հետ:

Ի լրումն շիճուկի ինհիբիտորների, ինհիբիտորները նկարագրվել են կենդանիների հյուսվածքներում, արտազատումներում և արտազատումներում, ներառյալ թռչունները, ինչպես նաև բջջային կուլտուրաներում:

Ինտերֆերոնային համակարգ (IFN). 1957 թ Անգլիացի վիրուսաբաններ Ա. Այզեքսը և Ջ. Լինդմանը հայտնաբերեցին, որ վիրուսով վարակված բջիջները արտադրում են հատուկ նյութ, որն արգելակում է ինչպես հոմոլոգ, այնպես էլ հետերոլոգ վիրուսների վերարտադրությունը, որը նրանք անվանել են ինտերֆերոն: Հաստատվել է, որ գոյություն ունի ոչ թե մեկ ինտերֆերոն, այլ դրանց մի ամբողջ համակարգ, որում առանձնանում են երեք հիմնական տեսակներ.

Ինտերֆերոնների անվանակարգը մշակվել է ԱՀԿ հատուկ հանձնաժողովի կողմից 1980 թ.

Յուրաքանչյուր տիպի մեջ կան ենթատեսակներ, օրինակ՝ α-ինտերֆերոնն ունի դրանցից մոտ 20-ը, ինտերֆերոններն ըստ էության գլիկոպրոտեիններ են։ Դրանք կոդավորված են բջջի գենետիկական ապարատում։ Մարդկանց մոտ ինտերֆերոնի գեները տեղայնացված են 2, 5, 9 և 11 քրոմոսոմների վրա։

Ինտերֆերոնային համակարգը չունի կենտրոնական օրգան, քանի որ ողնաշարավորների մարմնի բոլոր բջիջները ունակ են արտադրել ինտերֆերոն, չնայած արյան սպիտակ բջիջները (լեյկոցիտներ, T-լիմֆոցիտներ, NK, մակրոֆագներ և այլն) արտադրում են այն առավել ակտիվ:

Ինտերֆերոնը ինքնաբերաբար չի արտադրվում բջիջների կողմից: Դրա ձևավորման համար անհրաժեշտ է ինդուկտոր (վիրուսներ, բակտերիալ տոքսիններ, սինթետիկ նյութեր, երկկողմանի վիրուսային ՌՆԹ):

Ինտերֆերոնի ինդուկցիան տեղի է ունենում նրա գենի դեպրեսիայի պատճառով (α-ինտերֆերոնի օպերոնն ունի 12 կառուցվածքային գեն): Ինտերֆերոնի համար mRNA-ի տրանսկրիպցիան և բջջային ռիբոսոմների վրա դրա թարգմանությունը տեղի է ունենում:

Ինդուկտորի և բջջի փոխազդեցության և ինտերֆերոնի առաջացման միջև ընկած ժամանակահատվածը սովորաբար տևում է 4-8 ժամ: Ինտերֆերոնը ուղղակիորեն չի փոխազդում վիրուսի հետ և չի խանգարում բջիջի վրա վիրուսի կլանմանը և դրա ներթափանցումը դրա մեջ:

Ինտերֆերոնի հակավիրուսային ազդեցությունը կապված չէ որևէ նոր սպիտակուցի սինթեզի հետ, այլ դրսևորվում է բջջային նյութափոխանակության մի շարք առանցքային ֆերմենտների ակտիվության բարձրացմամբ (սպիտակուցային կինազներ և սինթետազներ): Արդյունքում, սկզբնավորման և թարգմանության փուլերը արգելափակվում են, և վիրուսային mRNA-ները ոչնչացվում են. սա որոշում է ինտերֆերոնի գործողության համընդհանուր մեխանիզմը տարբեր վիրուսներով առաջացած վարակների դեպքում: Ինտերֆերոնի ամենաբնորոշ հատկությունները. հյուսվածքների առանձնահատկությունը: Այն ակտիվ է հոմոլոգ համակարգերում և կտրուկ նվազեցնում է տարասեռ օրգանիզմների ակտիվությունը (հետևաբար, մարդկանց բուժման համար օգտագործվում են մարդկային ծագման ինտերֆերոններ);

ունիվերսալություն վիրուսների լայն շրջանակի նկատմամբ, այսինքն՝ չունի հատուկություն վիրուսների համար, թեև տարբեր վիրուսներ ունեն անհավասար զգայունություն ինտերֆերոնի նկատմամբ.

բարձր արդյունավետություն: Դրա փոքր չափաբաժինները հակավիրուսային ակտիվություն ունեն։

Ինտերֆերոնների հատկությունների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ դրանք ունեն նաև հակաբակտերիալ հատկություն (հատկապես գրամ դրական բակտերիաների դեմ), հակաուռուցքային և իմունոմոդուլացնող հատկություն։ Ինտերֆերոնները խթանում են բնական մարդասպան բջիջների և ցիտոտոքսիկ T-լիմֆոցիտների ակտիվությունը, մեծացնում են թիրախային բջիջների զգայունությունը դրանց նկատմամբ, խթանում են ֆագոցիտոզը, հակամարմինների ձևավորումը, կոմպլեմենտի ֆիքսումը և այլն։

Տարբեր ինտերֆերոնների կենսաբանական ակտիվությունը կարող է արտահայտվել տարբեր աստիճաններով, օրինակ, α- և β-ինտերֆերոններն ունեն ավելի բարձր հակավիրուսային ակտիվություն, քան γ-ինտերֆերոնները, որոնք ունեն բազմապատիկ ավելի մեծ իմունոմոդուլացնող ակտիվություն:

Մարմնի դիմադրողականությունը որոշող գործոններից մեկը նրա հյուսվածքների՝ ինտերֆերոն արտադրելու ունակությունն է։ Այն տարբերվում է տարբեր կենդանիների մոտ և որոշվում է օրգանիզմի բնածին բնութագրերով, տարիքով (ինտերֆերոնը նորածինների մոտ ավելի քիչ հակավիրուսային ազդեցություն է ունենում՝ համեմատած չափահաս կենդանիների մոտ ինտերֆերոնի հետ): Բացի այդ, մարմնի հյուսվածքների կողմից ինտերֆերոնի արտադրության վրա ազդում են նաև արտաքին պայմանները, օրինակ՝ եղանակը, օդի ջերմաստիճանը (ձմռանը և աշնանը մարմինը արտադրում է ավելի քիչ ինտերֆերոններ, քան տաք սեզոնին), կենդանիների իոնացնող ճառագայթումը հանգեցնում է նվազմանը։ էնդոգեն ինտերֆերոնի արտադրությունը.

Գործնականում ինտերֆերոնի օգտագործման երկու եղանակ կա՝ պատրաստի էկզոգեն հոմոլոգ ինտերֆերոնի օգտագործումը մի շարք վիրուսային վարակների (գրիպ, հեպատիտ B, հերպես և չարորակ նորագոյացություններ) կանխարգելման և բուժման համար։ Դեղը ավելի արդյունավետ է հիվանդության վաղ փուլերում. էնդոգեն ինտերֆերոնի ինդուկցիան մարմնում. Դրա դրսևորումը լավ հայտնի է, երբ թռչուններին ներարկվում են Նյուքասլի հիվանդության վիրուսի պատվաստանյութի շտամներ, ինչպես նաև եղևնի վնասատու վիրուսի լապինացված շտամներ L3 և LT:

Ներկայումս ինտերֆերոնները արտադրվում են գենետիկ ինժեներիայի միջոցով:

Մարդասպան բջիջներ. 1976 թվականին բնական մարդասպան բջիջները՝ NK բջիջները (անգլերեն Natural killer - natural killer) հայտնաբերվեցին լիմֆոիդ հյուսվածքում, դրանք նաև կոչվում են բնական մարդասպան բջիջներ (NK բջիջներ): Դրանք առաջանում են ոսկրածուծի նախածննդյան բջիջներից։ ԼՂ բջիջների պարունակությունը արյան մեջ կազմում է լիմֆոցիտների ընդհանուր թվի 5-20%-ը, լյարդում՝ 42%, փայծաղում՝ 36, ավշային հանգույցներում՝ 3, թոքերում՝ 5, բարակ աղիքներում։ - 3, իսկ ոսկրածուծում `2%: Ի տարբերություն T-ցիտոտոքսիկ լիմֆոցիտների, ԼՂ բջիջների սպանիչ ակտիվությունը կախված չէ նրանց օտար անտիգենների ներկայացումից I դասի հիմնական հիստոկոմպլեքսի մոլեկուլների կողմից:

ԼՂ բջիջների կողմից թիրախային բջիջների ճանաչումն ու ոչնչացումը չի պահանջում նախնական զգայունացում (իմունիզացիա) և չի ուղեկցվում հիշողության բջիջների ձևավորմամբ։ Այնուամենայնիվ, NK բջիջները կարևոր դեր են խաղում մարմինը պաշտպանելու ուռուցքի աճից, ուռուցքային մետաստազներից և վիրուսային վարակներից՝ մուտացված և վիրուսով վարակված բջիջների վերացման և փոխպատվաստման մերժման գործում: Ըստ էության, բնական մարդասպան բջիջները ներգրավված են մարմնի առաջին պաշտպանական ռեակցիայի մեջ, նախքան այլ հատուկ իմունային մեխանիզմների ակտիվացումը: NK բջիջները առաջացնում են թիրախային բջիջների լիզում՝ անկախ հակամարմիններից և կոմպլեմենտից, և միևնույն ժամանակ չունեն ֆագոցիտոզացնելու հատկություն։ ԼՂ բջիջների ցիտոտոքսիկ գործոնը հատուկ սպիտակուց է, որն իր ֆիզիկաքիմիական և իմունոլոգիական հատկություններով նման է պերֆորին սպիտակուցին, որն առաջացնում է թիրախային բջիջների թաղանթում ծակոտիների ձևավորում։ NK բջիջները պարունակում են նաև գրանզիմներ, որոնք առաջացնում են ապոպտոզի (ծրագրավորված բջիջների մահ) ինդուկցիա՝ թիրախ բջիջներ ներթափանցելուց հետո:

Թիրախային բջիջների լիզումից հետո NK բջիջները մնում են կենսունակ, ազատվում են թիրախներից և կարող են փոխազդել նոր թիրախային բջիջի հետ (վերամշակված NK բջիջներ): NK բջիջները արագ (1-2 ժամ) սպանում են թիրախային բջիջները՝ առանց իմունային պատասխանի պատրաստման, ինչը նրանց տարբերում է T լիմֆոցիտներից:

Բացի NK բջիջներից, հակամարմիններից կախված K բջիջները (հակամարմիններից կախված բջջային միջնորդավորված ցիտոտոքսիկություն - ADCC) ցուցադրում են բնական ցիտոտոքսիկություն, որը չի առաջացել նախորդ իմունիզացիայից:

Շնորհիվ մակրոֆագների, ինտերֆերոնների, կոմպլեմենտի համակարգերի լավ համակարգված փոխազդեցության, հիմնական հիստոմատատելիության համալիրի, T-լիմֆոցիտների և բնական մարդասպան բջիջների, նույնիսկ մինչև հատուկ իմունիտետ ձեռք բերելը, բոլոր գենետիկորեն օտար նյութերի ժամանակին ճանաչումն ու ոչնչացումը (միկրոօրգանիզմներ և մուտանտ բջիջներ) ապահովված է։ Արդյունքում պահպանվում է մարմնի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ ամբողջականությունը։

Միևնույն ժամանակ, այս համակարգերը հիմք են հանդիսանում ձեռքբերովի (հատուկ) իմունիտետի ձևավորման համար, և դրանց մակարդակում տեսակների և ձեռքբերովի իմունիտետը միաձուլվում են՝ ձևավորելով մարմնի ինքնապաշտպանության միասնական և ամենաարդյունավետ համակարգ:

Եթե սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընդգծել տեքստի մի հատվածը և սեղմել Ctrl+Enter.

Ֆերմենտի արգելակում

Դեղամիջոցներն ավելի հավանական է, որ արգելակեն ֆերմենտների ակտիվությունը

Կովալենտային (քիմիական) ձևափոխում

Սպիտակուցի կինազ Ա-ի ակտիվացում cAMP-ով

Կովալենտային մոդիֆիկացիան ներառում է որոշակի խմբի հետադարձելի ավելացում կամ հեռացում, դրանով իսկ փոխելով ֆերմենտի ակտիվությունը: Ամենից հաճախ նման խումբը ֆոսֆորաթթու է, ավելի քիչ՝ մեթիլ և ացետիլ խմբեր։ Ֆոսֆորիլացումը ֆերմենտի տեղի է ունենում սերինի և թիրոզինի մնացորդներում: Ֆոսֆորական թթվի ավելացումը սպիտակուցին իրականացվում է ֆերմենտների միջոցով սպիտակուցային կինազներ, պառակտում – սպիտակուցային ֆոսֆատազներ.

Ֆերմենտների ակտիվության փոփոխություն
ֆոսֆորիլացման-դեֆոսֆորիլացման ժամանակ

Ֆերմենտները կարող են ակտիվ լինել ինչպես ֆոսֆորիլացված, այնպես էլ դեֆոսֆորիլացված վիճակներում. Օրինակ՝ գլիկոգեն ֆոսֆորիլազ և գլիկոգեն սինթազա ֆերմենտները ֆոսֆորիլացվում են, երբ օրգանիզմը գլյուկոզայի կարիք ունի, և գլիկոգեն ֆոսֆորիլազը դառնում է ակտիվև սկսվում է գլիկոգենի և գլիկոգենի սինթազի քայքայումը ոչ ակտիվ. Երբ անհրաժեշտ է սինթեզել գլիկոգեն, երկու ֆերմենտներն էլ ապաֆոսֆորիլացվում են, սինթազը ակտիվանում է, իսկ ֆոսֆորիլազը դառնում է ոչ ակտիվ։

Նյութափոխանակության ֆերմենտների ակտիվության կախվածությունը
կառուցվածքում ֆոսֆորաթթվի առկայությունից գլիկոգեն

Բժշկության մեջ ակտիվորեն մշակվում և օգտագործվում են միացություններ, որոնք փոխում են ֆերմենտների ակտիվությունը՝ նյութափոխանակության ռեակցիաների արագությունը կարգավորելու և օրգանիզմում որոշակի նյութերի սինթեզը նվազեցնելու նպատակով:

Ֆերմենտի ակտիվության արգելակումը սովորաբար կոչվում է արգելակում, սակայն դա միշտ չէ, որ ճիշտ է։ Արգելակիչնյութ է, որն առաջացնում է ֆերմենտների ակտիվության սպեցիֆիկ նվազում։ Այսպիսով, անօրգանական թթուները և ծանր մետաղները ոչ թե արգելակիչներ են, այլ հանդիսանում են ապաակտիվացնողներ, քանի որ դրանք նվազեցնում են ցանկացած ֆերմենտի ակտիվությունը, այսինքն. գործել ոչ հատուկ.

Կարելի է առանձնացնել արգելակման երկու հիմնական ուղղություն

Ելնելով արգելակողին ֆերմենտի կապակցման ուժից՝ տեղի է ունենում արգելակում շրջելիԵվ անշրջելի.

Ելնելով արգելակողի և ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնի հարաբերակցության վրա, արգելակումը բաժանվում է. մրցունակԵվ ոչ մրցակցային.