-طباعة هذه المادةدراسة بشأن التجانس المخدرات البروتين وتخصيص أجزاء منفصلة من البروتين المنتجة بطرق مختلفة, الأكثر أهمية التي تستند على تطبيق أولتراسينتريفوجي, التفريد, الفصل اللوني, فضلا عن دراسة قابلية الذوبان البروتينات.
1. طرق فصل البروتينات والأحماض الأمينية, استناداً إلى الاختلافات في المواد الوزن الجزيئي:
و) الطرد المركزي التفاضلي. أولاً أودعت الجزيئات أثقل في أولتراسينتريفوجي, ثم أقل حدة.
ب) هلام الترشيح. مع هذا الأسلوب، تعبئة العمود الكروماتوغرافي البوليمر الكربوهيدرات رطب بقوة الحبيبات المسامية, في أكثر الأحيان سيفاديكسا (الاستثنائية معالجة مشتقات ديكستران الكربوهيدرات عالية الوزن الجزيئي). عند التصفية عن طريق العمود هي خليط البروتينات المنخفضة الجزيئية والجزيئات الجزيئات البروتينية الصغيرة, اختراق عن طريق المسام داخل حبيبات سيفاديكسا, وسوف تحدث في العمود ببطء أكثر, من البيض, الجزيئات التي لا تناسب المسام من الكريات وتدفق أسرع لذلك من المتكلمين.
2. طرق فصل البروتينات والأحماض الأمينية, استناداً إلى الاختلافات في خصائصها حمض-قاعدة (أو الاختلافات في رسوم الكهرباء):
و) أسلوب التفريد. معنى التفريد في الشعبة في الحل في الحقل الكهربائي للمواد القائمة على أساس الاختلافات في رسوم الكهرباء. دراسة الغرواني الكهربي للبروتين ينتج عادة في عدة قيم الأس الهيدروجيني, دون داع. تثبيت, أنه إذا كان سلوك البروتين الأس الهيدروجيني منتج واحد مثل مادة متجانسة, عندما يمكن أن تكون مختلطة آخر حموضة الدواء نفسه.
في السنوات الأخيرة، التفريد على نطاق واسع من حلول الببتيدات والبروتينات في مختلف وسائط الإعلام-تصفية الورق, مسحوق الخشب أو krahmal′nom, هلام بولياكريلاميدي. هذه الأساليب تسمح لك بتحليل كميات صغيرة جداً من البروتينات.
ب) التفريد الأقراص في جل بولياكريلاميدي, حيث تعرض خليط بروتينات لآثار المتزامن للحقل الكهربائي والتدرج من الأس الهيدروجيني. فقد لا سيما عالية الدقة.
التصفية من خلال الهلام, كذلك التفريد polyacrylamide هلام, يستخدم على نطاق واسع لتحديد الوزن الجزيئي سريع التقريبي للبروتينات.
في) كروماتوغرافيا التبادل الأيوني. تستخدم البوليمرات في التبادل الأيوني اللوني كناقل, الناقلين أنفسهم راتنج تبادل تهمة أيون:
· راتنج تبادل الأيونات الموجبة (اتهم سلبا) -تبادل الكاتيونات;
· راتينج أنيونوبمينيي (إيجابيا يحمل) -تبادل الأنيونات.
على سبيل المثال, وكثيراً ما يستخدم راتنج تبادل الأيونات الموجبة sul′firovannaâ polisteroidnaâ. إذا حل يوم الأربعاء الحمضية الأمينية, عند تحميل الأعمدة إيجابيا اتهم الأحماض الأمينية والبروتينات استبدال شاردة كبريتيد الصوديوم. عندما تقوم بإضافة زيادة الحموضة هيدروكسيل الصوديوم; عندما تصل إلى درجة الحموضة, يساوي isoelectric نقطة من جزيئات البروتين, الأحماض الأمينية تفقد عهدتهم وتصبح محايدة. تحت تأثير الجاذبية من الأحماض الأمينية يخرج من مكبرات الصوت, فقدان الشحن. البروتينات المختلفة (الأحماض الأمينية) لها معان مختلفة izoèlektričeskih نقاط.
3. طرق فصل, استناداً إلى الاختلافات في الذوبان في المواد:
و) طريقة تجزئة البروتينات لحلول الملح. استناداً, أن كل البروتين الفردية هو عجلت من الخليط من تقاسمها مع بعض تركيزات مختلفة من الملح, بينما غيرها من البروتينات في تركيز معين من الملح لا يزال في الحل. تسمى عملية ترسب البروتين الحل تحت تأثير الملح فيساليفانيم. عندما يسقط زيادة التشبع الملح في أعقاب البروتين الفردية و, وهكذا, يمكنك تحديد البروتينات الفردية الواحدة تلو الأخرى نسبيا نظيفة.
ب) توزيع اللوني على الورق. ويستند هذا الأسلوب على درجات متفاوتة من توزيع مكونات المخلوط بين nesmešivaûŝimisâ السائلة مراحل اثنين (متحركة وثابتة) وهو, أن قطره من البروتين هيدروليساتي على قطاع التعبئة الورق, هو انخفض نهاية واحدة منها في المذيبات العضوية. المذيب تحت تأثير القوى الشعرية تمتصه الورقة و, يمر على طول قطاع الورق, يحمل للأحماض الأمينية.
الأحماض الأمينية سرعة السفر على الورق يتوقف على التركيب الكيميائي والقدرة تذوب في المذيبات متحركة وثابتة. كالجوال استخدام الفينول المذيبات المشبعة, ن-بوتيل الكحول، إلخ. ثابتة المذيب هو الماء, الأزواج الذي تشبع الورق. أصغر الذوبان في الأحماض الأمينية في الماء والأكثر عن القابلية للذوبان, على سبيل المثال, الفينول, أسرع تتحرك الجبهة متبوعاً بالمذيبات العضوية.
4. تصميم الهيكل الأساسي للبروتين
الإجراء الأكثر مسؤولية عند إنشاء الهيكل الأساسي للبروتينات لتحديد التسلسل مخلفات الأحماض الأمينية. حاليا هذا العمل يؤدي معظمها أما فينيليزوتيوسياناتنيم الأسلوب إدمان.
يتم تطبيق الأسلوب إدمان في أنشئت خصيصا لهذا الغرض، الجهاز, يسمى سيكوينزير (من تسلسل تسلسل). الأسلوب إدمان يأتي إلى تجهيز البروتين الببتيد أو فينيل إيسوثيوسياناتي, يعلق عن طريق الأحماض الأمينية فنهايه لوسائط الإعلام خامل (البوليسترين أو الزجاج المسامية) في العمود سيكفيناتورا. بعد الغسل المذيبات العمود (ميثانول, كلوريد الإيثيلين) الناتج عن فضح حمض تريفتوراسيتيك دون ماء فينيلتيوكارباميلبيبتيد, نتيجة لذلك الإفراج عن أنيلينوتيوزولينون والأحماض الأمينية N-نهاية لها, بروتين التوازن أو الببتيد حمض تقصير واحد يظل المقترنة مع الناقل.
القسم 3. النيوكليوتيدات والأحماض النووية
محاضرة 4. هيكل ووظيفة النيوكليوتيدات
1. الخصائص العامة النيوكليوتيدات
النيوكليوتيدات- المواد العضوية المعقدة, تتألف من 3 المكونات المطلوبة:
1) نوكليوباسي;
2) السكر pâtiuglerodnogo;
3) حامض الفوسفوريك التوازن.
المركبات العضوية المعقدة, تتألف فقط من نوكليوباسي والسكر-بينتوسيس, ودعا "الأسلحة النووية". ولذلك, فوسفات النيوكليوتيدات إستيرات نوكليوزيد.
قواعد نيتروجينية
وتستمد نوكليوباسي هما البيورين المركبات الحلقية وبيريميدين:
· نوكليوباسي البيورين:
جوانين الأدنين
· نوكليوباسي بيريميدين:
ثيمين السيتوزين اليوراسيل
السكر Pâtiuglerodnye:
β-ريبوز β-ديوكسي ريبوز
حامض الفوسفوريك
تكوين الباقي ينتمي بالضرورة النيوكليوتيدات الفوسفوريك (الفوسفوريك) حمض.
بالإضافة إلى العناصر الإلزامية الثلاث السالفة الذكر, وقد تشمل تشكيل الجزيئات النوكليوتيدات والمجموعات الوظيفية الأخرى.
في تكوين نوكليوسدس أول ذرة الريبوز (ديزوكسيريبوزي) ربط قواعد البيورين N-1 أو ذرة ذرة 9 ن سلسلة.
الاتصال مع ريبوزوج الأدنين, تشكيل الادينوسين; جوانين, جوانوزين النموذج; السيتوزين, تشكيل سيتيديني; اليوراسيل, لاردين النموذج.
الاتصال مع ديزوكسيريبوزوج الأدنين, جوانين, السيتوزين وثيمين, تشكيل ديزوكسيادينوزين على التوالي, ديزوكسيجوانوسين, ديوكسيسيتيديني, Thymidine.
الأكثر شيوعاً في الطبيعة استناداً إلى 5 لا تشير إلى حالة السكر، وأنه.
في الجسم النيوكليوتيدات مونومرات الأحماض النووية, أو تشغيلها بشكل مستقل. اعتمادا على, الكمية في النيوكليوتيدات ممثلة بمكوناتها الرئيسية, وتنقسم كل النيوكليوتيدات مونونوكليوتيدي, دينوكليوتيدي وبولينوكليوتيديس (حمض بولينوكلينوفي).
2. هيكل ووظيفة مونو- ودينوكليوتيدوف
مونو- ودينوكليوتيدي لا تشكل جزءا من الأحماض النووية; أنها تعمل بشكل مستقل. تكوين النيوكليوتيدات مستقلة الريبوز السكر دائماً.
وتشمل مونونوكليوتيدام ATP, شرطة أبوظبي, كورب, إنزيم، والنيوكليوتيدات الأخرى.
ATP- الحمض النووي:
ATP من الطاقة ما يعادل من الخلايا, ووسيط بين ردود الفعل, الذهاب إلى الإفراج عن الطاقة (èkzergoničeskimi) وردود الفعل, مكدسة بامتصاص الطاقة (èndergoničeskimi). وبعبارة أخرى, في شكل الخلية ATP الطاقة المخزونة, الذي يستخدم بعد ذلك لعمليات النشاط الحيوي.
وتنقسم الاتصالات الكيميائية بين الذرات المختلفة في المركبات العضوية 2 نوع:
1) عادي
2) makroèrgičeskie
الاتصال العادي -الاتصال, إذا قمت بتجربة أو الانحلال التي تغير مستوى الطاقة الحرة الاتصالات 12,5 J/mol.
اتصال Makroèrgičeskie -الاتصال, إذا واجهتك أو التفكك الذي مستوى اتصال الطاقة الحرة 25-50 كيلوجول/مول مادة.
أن مفهوم "الخطاب makroèrgičeskaâ" يأخذ في الاعتبار تأثير الطاقة تتحول بتفاعل كيميائي لمادة ذات خصائص طبيعية.
الروابط بين مخلفات حامض الفوسفوريك هي makroèrgičeskimi إذا تم تخصيص الطاقة التحلل المائي. يسمى هذا اتصال خط مموج.
1-ال الطاقة ATP جزيئات يخدم سوى رد فعل 1-ش. شرطة أبوظبي وامبير ليست قادرة على أن تكون مصدرا للطاقة.
في الخلايا الحية 3 كيف التعليم مؤسسة الفكر العربي:
1) كلمة البلطيق التحتية الفسفرة.
2) الفسفرة.
3) الفسفرة Fotosintetičeskoe.
إنزيم (كوا). شهادة الأصالة عامل المجموعات أسيتيل; المشاركة في العديد من العمليات. وهو يتألف من الأدنين, ريبوز, بيروفوسفات, حمض البانتوثينيك (فيتامين ب3) وتيولامين. إنزيم في التبسيط ويتم تمثيلها كالصيغة التالية: النظام المنسق-كوا. عندما تتفاعل مع حمض الخليك وشهادة الأصالة شكلتها acetilkoènzim و, الذي يظهر في جزيء makroèrgičeskaâ (الطاقة العالية):
Acetilkoènzim و
Acetilkoènzim وهو المستقلب رئيسي, وهو ليس فقط على التفكك وتوليف مواد مختلفة, لكن العلاقة بين استقلاب البروتين, الدهون والكربوهيدرات.
دينوكليوتيدام على مدى, NADP, بدعة، وما إلى ذلك.
أكثر- نيكوتيناميد الأدنين dinucleotide;
النيكوتنك NADP-نيكوتيناميدادينين.
وشملت هذه دينوكليوتيدوف نيكوتيناميد (أميد حمض النيكوتينيك, فيتامين مهم - فيتامين في5). جزيء NADP متطابقة في الهيكل أعلاه مع الفرق الوحيد, أن NADP مع 3 ذرة الريبوز مجموعة استبدال ما تبقى جزيء حامض الفوسفوريك.
الجزيئات المذكورة أعلاه وهي قادرة على أكسدة نفدف عكسها واستعادة (بسبب الأكسدة القدرة نيكوتيناميدا), ولذلك يشاركون كناقلات الهيدروجين; في التفاعلات الأكسدة البيولوجية أكثر والعوامل المساعدة للإنزيمات dehydrogenases NADP.
الهيكل أكثر (نموذج المؤكسدة)
بدعة من البدع والاتجاهات. وهو يتألف من فيتامين بي (فيتامين ب2).
الهيكل الاتحادي (نموذج المؤكسدة)
بدعة, مثل أخرى دينوكليوتيدي, تتأكسد قادرة على شكل قابل للعكس، واسترداد, إرفاق في جزيء 2 ذرة الهيدروجين, ولذلك قال أنه يشارك في الأكسدة البيولوجية كناقل الهيدروجين. ديهيدروجيناسيس كوفاكتوروم, وكذلك, كما هو مذكور أعلاه و NADP.
3. هيكل ووظيفة الأحماض النووية
الخاصية الأبرز للخلايا الحية هي قدرتها على إنتاج بالدقة القصوى تقريبا ولا مرة أو مرتين, كما هو الحال في مئات وآلاف من الأجيال.
الخلايا الحية لديها هذه القدرة بسبب الوجود فيها للأحماض النووية.
الحمض الخلوي الصبغي DNA;
الحمض النووي الريبي الريبي.
مركبات الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي الجزيئات, التي تستند إلى النيوكليوتيدات, المتحدة 3, 5 - الروابط fosfodièfirnymi. كتلتها الجزيئية متغير جداً (من 15 الف. إلى 1 مليار).
الأحماض النووية هي حل جيد في فينولة; حلول حمض ضعيف سيئ.
الاختلافات بين الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي:
1. وتتألف من الحمض النووي-الأدنين, جوانين, السيتوزين, ثيمين;
وتتألف من الحمض النووي الريبي-الأدنين, جوانين, السيتوزين, اليوراسيل.
2. وتتألف من ديوكسي ريبوز DNA; وتتألف من الحمض النووي الريبي-ريبوز.
3. الحمض النووي dvuhcepočečnye; الجيش الملكي النيبالي على واحدة.
ملامح بنية الحمض النووي
· الحمض النووي يتكون من اثنين من اللوالب بولينوكليوتيدنيه pravozakručennyh, مشاركة محور مشترك.
· سلسلتين من الحمض النووي antiparallel′ny, ie. 3 و 5 هي موجهة نحو جسور fosfodièfirnye في اتجاهين متعاكسين.
· قواعد مسطحة, مسعور, الموجود في طائرات موازية وعمودي على محور طويل اللوالب.
· السبب 2-x سلاسل مقترنة. مقابل A-T; على العكس من ذلك، السيد TS;
القواعد المزدوجة مكملة لبعضها البعض.
التكامل --التكامل المكاني سطوح الجزيئات المتفاعلة أو أجزاؤها, تميل إلى تسبب الثانوي الروابط بينهما.
بين ويحدث t 2 السندات الهيدروجين; بين غ وج- 3 السندات الهيدروجين.
لا تزال بقايا السكريات ومجموعات الفوسفات على السطح وتتلامس جزيئات المياه. بقايا مشحونة سلبا على الفريق حامض الفوسفوريك التفاعل بسهولة مع البروتينات, تسيطر البروتينات-البروتينات هستون, تتميز بطابعها الأساسي.
4. الأحماض النووية تختلف في السمات.
وظيفة تخزين الحمض النووي, النسخ المتماثل (مضاعفة) ونقل المعلومات الوراثية (معلومات وراثية من معلومات عن الهيكل الأساسي للبروتينات).
وتتحدد مهام الجيش الملكي النيبالي بالنوع من الحمض النووي الريبي.
أنواع من الحمض النووي الريبي:
و) م-الجيش الملكي النيبالي-الجيش الملكي النيبالي أو مصفوفة المعلومات.
الحمض النووي الريبي رسول تضطلع بوظيفة نقل المعلومات الوراثية من نواة الخلية من الحمض النووي في السيتوبلازم, للموقع تخليق البروتين.
التنفيذ تخليق البروتين معلومات وراثية.
وهناك مئات آلاف أنواع من م-الجيش الملكي النيبالي في خلية.
ب) t-رنا-النقل.
ترحيل إلى الموقع لتوليف البروتين، الأحماض الأمينية اللازمة.
في) r-RNA-ribosomal′naâ.
ريبوسوم-عضية, مهام تخليق البروتين.
5. الأحماض النووية تختلف في التعريب.
ويقع المبلغ الرئيسي للحمض النووي في نواة الخلية (في تكوين الكروموسومات). ويقع جزء من الحمض النووي في الميتوكوندريا والمعايشة (ويشار إلى الحمض النووي هيولى). الجيش الملكي النيبالي في السيتوبلازم.
4. الوظائف البيوكيميائية الأساسية من النيوكليوتيدات
وهكذا, النيوكليوتيدات هي الانضمام إلى مجموعة من المواد, أن تنفيذ مجموعة متنوعة من المهام:
1. هي اللبنات الأساسية للأحماض النووية, المشاركة في الآليات الجزيئية, يتم تخزين المعلومات الوراثية التي, يتم إجراء نسخ متماثل ونسخها.
2. تلعب دوراً مهما في مجال الطاقة (الفوسفوريك) تبادل, تراكم ونقل الطاقة.
3. بمثابة العوامل المساعدة للإنزيمات, الذين ينتمون إلى مختلف الطبقات.
4. تلعب دوراً هاما في عملية التوليف وتفكك الكربوهيدرات, الأحماض الدهنية والدهون.
5. النيوكليوتيدات بعض الوسطاء في العمليات المعقدة لتوصيل الإشارة (نقل الإشارات في الخلايا الحية).
القسم 4. الإنزيمات
محاضرة 5. هيكل, إليه العمل وتصنيف الإنزيمات
1. البنية والخصائص الأساسية للإنزيمات
الإنزيمات (الإنزيمات) -طبيعة مادة البروتين, موجودة في جميع الخلايا الحية وتعمل كعوامل حفازة للعمليات الكيميائية الحيوية.
تكوين الإنزيمات تنقسم إلى:
1) بسيط-تتألف فقط من الأحماض الأمينية;
2) ويتكون المجمع من 2-قطعة:
- من البروتين, وهو ما يسمى أبوفيرمينتوم و
- نيبيلكوفا جزء-مساعد.
مجمع أبوفيرمينتا ومساعد يسمى هولوفيرمينتوم.
لا أبوفيرمينت, لا مساعد منفردة ليست قادرة على تحفيز رد فعل. وظيفيا نشطاً فقط على مجمع.
أنواع العوامل المساعدة:
بحكم طبيعته الكيميائية يمكن أن تمثل العوامل المساعدة العضوية, العضوية وغير العضوية.
العضوية العوامل المساعدة يمكن تقسيمها إلى مجموعتين:
1) مجموعة prostetičeskie-العوامل المساعدة, التي ترتبط بقوة مع أبوفيرمينتوم، وعند تحديد من الجسم ليست منفصلة عن أجزاء البروتين.
على سبيل المثال, بدعة في تكوين نازعة succinate إنزيم دورة كريبس.
2) الإنزيمات المساعدة هي العوامل المساعدة, متصل بروابط ضعيفة أبوفيرمينتامي وسهولة منه صغيرة: على سبيل المثال, على مدى, NADP, وفي بعض الأحيان بدعة.
العوامل المساعدة غير العضوية ممثلة بالأيونات المعدنية (أيونات الحديد في أغلب الأحيان, النحاس, المنغنيز, الزنك، إلخ.). أيونات المعادن كالعوامل المساعدة أو هي المعنية مباشرة بالحفز, أما الجسور النموذج, ربط للانزيم مع الركيزة.
الركيزة (S) -مضمون, التحولات الكيميائية الإنزيم الذي يحفز.
بنية الإنزيم, أو الإنزيم (هـ):
لأن الجزيئات عادة أصغر جزيء الركيزة للإنزيمات, ثم يدخل في اتصال مباشر مع الركيزة الجزء الوحيد من جزيئات مركز نشاط الإنزيم. و, هندسة سطح الركازة الجزيء هو مركز النشطة السطحية التكميلية.
مركز نشط للإنزيمات تركيبة فريدة من نوعها من مخلفات الأحماض الأمينية, يتيح التفاعل مع جزيء الركيزة والمشاركة في الحفز. وتشمل الإنزيمات المعقدة في تكوين الموقع النشط بالضرورة مساعد.
قد يكون مركز نشط 2 الأرض:
· مرساة (الركيزة);
· الحفاز.
وقد الأرض مرساة تشابه الهندسي (الامتثال) جزيء الركيزة ويوفر خصوصية الإنزيم.
أوجه التشابه بين الإنزيمات والمواد الحفازة التي اللاأحيائية
1. أي محفز (العضوية وغير العضوية) يقلل طاقة التنشيط للجزيئات. طاقة التنشيط هو كمية الطاقة في السعرات الحرارية, المطلوبة لترجمة جميع مضمون الخلد جزيئات 1 5 في حالة تنشيط, ie. الدولة, التي يمكن أن تشترك في تفاعل كيميائي.
2. أي حافز يمكن تسريع التفاعلات الكيميائية فقط, ممكن من وجهة نظر الديناميكا الحرارية.
3. لا تقم بتغيير المواد الحفازة باتجاه تفاعل كيميائي.
4. العوامل الحفازة لم تنفق خلال رد فعل.
الاختلافات بين الإنزيمات من العوامل المساعدة غير العضوية
1. عائدات الحفز في ظروف خفيفة جداً (T, الأس الهيدروجيني)
2. كفاءة عالية: إنزيمات تزيد من معدل التفاعل
في 1010 - 1012 الوقت.
المثال: يوجد في الجسم إنزيم الكاتالاز (مساعد - Fe).
1 ملغ حديد في كاتالازي بمثابة 10 طن حديد غير العضوي.
3. خصوصية للعمل. كل إنزيم يسرع فقط 1 رد الفعل. خصوصية الأنواع:
- المطلقة (1 الإنزيم يعمل فقط على 1 الركيزة, على سبيل المثال, يحفز إنزيم urease التحلل المائي لليوريا);
- النسبي (1 يمكن أن يعمل الإنزيم على مجموعة من ركائز بنية مماثلة).
4. إمكانية التنظيم جيد ودقيق لسرعة رد فعل الظروف تغيرت اليوم الأربعاء (نظراً لطبيعة إنزيم البروتين)
لكل إنزيم له درجة الحرارة المثلى.
المثال: درجة حرارة الجسم- 36,6 غراد.; عند t = 40-41grad. قد يكون لا رجعة فيه تمسخ. في درجات الحرارة المنخفضة، كان هناك تباطؤ في معدل الحفز الأنزيمي (سبب البراونية الجزيئات).
الإنزيمات حساسة جداً للتغيرات في الحموضة الأربعاء, التي تعمل فيها. ويتجلى نشاط إنزيم داخل منطقة ضيقة الأس الهيدروجيني, ودعا درجة حموضة الأمثل. يمكن اعتبار, كل إنزيم بتركيز بعض أمثل للبروتونات, حيث أنها الأكثر نشاطا.
تغيير درجة الحموضة يؤدي إلى تغيير في رسوم على المركز النشط والجزيء ككل; نتيجة لذلك يتغير تشكيل جزيء البروتين, ونتيجة للانزعاج التي تطابق المكاني للموقع النشط والركيزة, لذا, يتم تقليل معدل التفاعل.
5. إمكانية تشبع الركازة الإنزيم (لا سيما حركية).
6. الحفز الأنزيمي بدقة عملية مبرمجة (1 رد الفعل; 1 الركيزة; 1 إنزيم) -سلسلة من التحولات الابتدائية للمواد, تنظيم صارم في المكان والزمان.
2. إليه عمل الإنزيمات
ويستند عمل الإنزيم تشكيل مجمع الإنزيم-الركيزة. تحت تأثير الركازة يتغير تشكيل إنزيم, ثم قم بتغيير الركيزة.
يمكن أن تمثل إليه عمل الإنزيمات كالمخطط التالي:
E + S → وفاق → لوبيز → البرلمان الأوروبي → E + P
يمكن تخصيص 4 المرحلة:
1. تنشأ بين الركيزة وإنزيم اتصال (وفاق), فيه توصيل اتصال أيون, تساهمية أو وسائل الاتصال الأخرى.
2. الركيزة إطار عمل إنزيم منضم يخضع لتغيرات (S→Z), يجعلها أكثر بأسعار معقولة لرد الفعل المقابلة.
3. يحدث تفاعل كيميائي مع تشكيل مجمع الإنزيم برودوكتنوجو (البرلمان الأوروبي).
4. تصدر منتجات رد فعل من المجمع الإنزيم برودوكتنوجو.
3. التسمية والتصنيف للإنزيمات
تسمية الإنزيمات (عناوين تعليم القواعد)
1. عشوائية (ظهرت عشوائي) -تافهة
المثال: غراء (كاريكا باباجا الخشبية).
2. رشيد: الركيزة + "عزة" (الدهون lipase)
3. منهجية: الركيزة + نوع حفزت رد فعل + "عزة" (لاكتات نازعة), أو الركيزة + اسم الفئة, ينتمي هذا الإنزيم إلى + عزة» (لاكتات-أوكسيدوريدوكتازا).
تصنيف الإنزيمات
واعتمدت في 1961 السنة.
واستند التصنيف نوع حفزت رد فعل:
1. أوكسيدوريدوكتاز (الإنزيمات المعقدة, تفاعلات الأكسدة والاختزال الحفاز). المثال: إيزوسيتراتديجيدروجينازا دورة كريبس.
2. ترانسفيراز (تحفيز نقل ردود أفعال المجموعات الوظيفية أو بقايا الجزيئية بين جزيئات). المثال: كيناز ترانسفيراز-1-ال مرحلة من تحلل.
3. هيدرولاز (الإنزيمات بسيطة, لتحفيز رد فعل التحلل نشأ, oligosaccharides, الدهون). أمثلة: lipase, Invertase, ملتاس، وما إلى ذلك.
4. لياز (تحفيز رقاقة negidrolitičeskoe بعيداً عن سوبستراتا لفئات معينة من الذرات مع تشكيل روابط مزدوجة, أو الانضمام إليها في الرابطة مزدوجة). المثال: الدلاس الفركتوز-بيسفوسفاتي من تحلل.
5. إيزوميراز (تحفيز، isomerization المكانية أو إعادة الهيكلة داخل جزيئات ال 1). المثال: تريوزوفوسفاتيزوميرازا تحلل.
6. النشاط ليجاسى (غالباً ما يشار إلى سينتيتازامي) --تحفيز ردود فعل تجميعي, المرتبطة بانهيار روابط غنية بالطاقة (مؤسسة الفكر العربي).
كل إنزيم برمز 4 أرقام: الفئة-فئة فرعية-بودبودكلاس- عدد فردي من إنزيم.
4. حركية التفاعلات الانزيمية
خصوصية لحركية التفاعلات إنزيم أن تشبع الركيزة الإنزيم, حيث زيادة [S] لا تزيد من معدل التفاعل. وجدت تجريبيا, أن حركية التفاعلات الانزيمية يمكن التعبير عنها كما يلي:
تركيز الركازة, الإنزيم الذي يصل إلى التشبع, سمة ثابتة لكل إنزيم معين.
ويمكن وصف حركية التفاعلات الانزيمية بالمعادلة, أنه تم إخراج العلماء النظرية حركية صنع ومينتين, وكان اسمه تكريما لهم.
معادلة ميكايليس - حركية مينتين
إلىم ثابت ميكايليس. فمن هذا التركيز للركيزة, حيث أن معدل رد الفعل نصف الحد الأقصى.
ثابت ميكايليس يميز تقارب إنزيم إلى الركيزة: أصغر هذه ثابتة, أكبر تقارب إنزيم إلى الركيزة, رد فعل أفضل.
5. تنظيم العمليات الانزيمية في الخلية
ويمكن تقسيم طرق عديدة لتنظيم العمليات الانزيمية إلى مجموعتين:
1. تنظيم محتوى الإنزيم عن طريق تغيير سرعة التوليف واضمحلال. ينبغي أن يكون أشار إلى العمليات التالية:
القمع هو القمع (أو خفض) سرعة تجميع الإنزيم;
الاستقراء هو عملية للإسراع بتوليف الإنزيمات تحت تأثير المركبات المنخفضة الجزيئية المحددة-لفائف.
2. تنظيم النشاط المتاحة في إنزيمات الخلية.
و) بالتغيرات في درجات الحرارة, قيم الأس الهيدروجيني, كمية الركازة, العوامل المساعدة وما إلى ذلك.;
ب) تنظيم allosteričeskaâ (مميزة فقط للإنزيمات allosteričeskih). إنزيمات تسمى Allosteričeskimi, ولكن مركز نشط مع مركز إضافي للمنتسبين (مركز اللوستيريك). ينظم نشاط الإنزيمات allosteričeskih بتغيير تشكيل جزيئات من الإنزيمات, الناجمة عن انضمام المائة allosteričeskomu الخاصة إلى المستقلب. المستقلب-منظم (اللوستيريك المستجيب) يؤدي وظائف أما المنشط, أو مثبط;
في) تعديل التساهمية للإنزيمات-تنظيم النشاط الحفاز للإنزيمات يمكن أن يكون سبب مجموعة الفوسفات التساهمية النوكليوتيدات أو الانضمام. على سبيل المثال, أن نشاط الحفاز أعلى بشكل فوسفوريلاز الجليكوجين;
ز) التغيرات في نشاط الإنزيمات باستخدام مركبات منشطات كيميائية, زيادة نشاط الإنزيمات (على سبيل المثال, الحمض الأميني السيستين والجلوتاثيون تريبيبتيدي تفعيل العديد من البروتياز).
د) التغيرات في نشاط الإنزيمات باستخدام مثبطات--المركبات, قمع نشاط الإنزيمات.
تثبيط
تثبيط --خفض أو تثبيط نشاط إنزيم تحت تأثير بعض المواد كاملة (مثبطات).
ويمكن التثبيط نوعين رئيسيين: نيبراتيمو وعكسها.
عندما لا رجعة فيه تثبيط الإنزيم ومثبط nedissociiruûŝij النموذج المعقد. تثبيط لا رجعة فيها في الجسم أمر نادر الحدوث، وإذا كان, بسبب المواد, القادمة من خارج.
عندما عكسها تثبيط شكل الإنزيم ومثبط لمجمع فصامي.
تثبيط عكسها, بدوره, تنقسم التنافسية وغير التنافسية.
تثبيط المنافسة -تثبيط, التي الركيزة ومثبط لديها هيكل مشابه وتتنافس على المائة إنزيم نشط. تثبيط المنافسة في الجسم يحدث بشكل متكرر، وهو طريقة لتنظيم نشاط الإنزيم.
سرعة رد الفعل عند تثبيط المنافسة تعتمد على نسبة تركيزات الركيزة ومثبط. أعلى تركيز للركيزة, كلما زادت احتمالات تشكيل مجمع, أعلى معدل للرد. وهكذا, يمكن قمعها تثبيط المنافسة عن طريق زيادة تركيز الركيزة.
تثبيط غير المنافسة -تثبيط, التي تتفاعل مع أجزاء مختلفة من جزيء إنزيم الركيزة ومثبط. عندما المانع, الاتصال مع جزيء الإنزيم, حتى يقوم بتعديل هيكلها, أن الحد الأقصى لرد فعل مستحيل.
مع الزيادة في تركيز الركازة تثبيط نيكونكورينتنوم ليس حل المانع. تثبيط غير تنافسية في الجسم, وكقاعدة, المرتبطة بوصول جسم المعادن الثقيلة.
القسم 5. الكربوهيدرات وتبادلها
محاضرة 6. التركيب الكيميائي وخصائص من الكربوهيدرات
1. الخصائص العامة والتصنيف من الكربوهيدرات
الكربوهيدرات مركبات, مع مجموعة متنوعة وغالباً ما تماما مقابل خصائص. ومن بين هذه هي المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض، وارتفاع الوزن الجزيئي, البلورية وغير متبلور, المياه القابلة للذوبان وغير قابلة للذوبان تماما, قادرة على أكسدة ومقاومة نسبيا لآثار التأكسد.
الصيغة العامة, مميزة لعدد كبير من الكربوهيدرات, معn(N2في)م
على الطبيعة الكيميائية للكربوهيدرات وتنقسم إلى:
· السكريات الأحادية (السكريات البسيطة);
· oligosaccharides;
· السكريات.
السكريات الأحادية التي تحتوي على 3-8 ذرات الكربون، وهي لا تخضع للتحلل المائي مع تشكيل الهيدروكربونات البسيطة.
أوليجوساكتشاريديس هي البوليمرات من السكريات الأحادية, التي تحتوي على 2-10 ما تبقى من السكريات الأحادية.
السكريات هي البوليمرات من السكريات الأحادية, التي تحتوي على أكثر من 10 بقايا السكريات الأحادية.
2. هيكل, خصائص ووظائف السكريات الأحادية
السكريات الأحادية وتنقسم إلى المجموعات التالية:
1. بعدد ذرات الكربون:
· تريوسي (3)
· تيتروسي (4)
· بنتوز (5)
· هكسوز (6)
· هيبتوسي (7)
· أوكتوسي (8)
2. الهيكل الكيميائي:
· الدوس
· كيتوزي
جميع السكريات الأحادية هي الكحول, أو al′degidospirtami, أو كيتوسبيرتامي. في هذه الجزيئات, وكقاعدة, عدد ذرات الكربون يساوي عدد جزيئات المياه (ie. m = n).
د-الجلوكوز (al′doza) د-سكر (الكيتوزيه)
الدوسي وكيتوزي من ايزومرات.
الخصائص الكيميائية الأساسية للسكريات الأحادية:
1.موتاروتيشن-أنوميرا الانتقال من نموذج واحد إلى آخر (على سبيل المثال, α-الجلوكوز →β-الجلوكوز). أنوميرامي أغراض الأجزاء أشكال السكريات الأحادية ودعا, المكانة المتميزة لجذور الهيدروكسيل poluacetal′nogo.
2. استعادة للكحول بولياتوميك (على سبيل المثال, لاستعادة الكهرباء الجلوكوز, ريبوز-يصل إلى ريبيتا).
3. الأكسدة مع تكوين الأحماض المقابلة (على سبيل المثال, اعتماداً okislâemoj يمكن أن تشكل مجموعة من السكر glûkonovuû, حمض glûkuronovuû و glûkarovuû).
4. Èpimerizaciâ (على سبيل المثال, في يوم الأربعاء الكاليسسينت د-الجلوكوز في توازن مع كيتوجيكسوزوج (د-سكر) و al′dogeksozoj (د-مانوزوج).
5. تشكيل جليكوسيدات. أنوميرنوج التكثيف أنه الفرقة مع تجميع جزيئات الكحول يؤدي إلى تشكيل س-جليكوسيدات. ومن خلال هذه العلاقات بنيت اليغو- والسكريات. التواصل مع الجماعات عندما قال أنه أنوميرنوج NH2-وشكلت المجموعة N-جليكوسيدات.
6. Èterifikaciâ. مجموعة الهيدروكسيل من السكريات الأحادية بشكل استرات مع الأحماض المختلفة. وبخاصة التمثيل الغذائي دوراً هاما في الفسفرة السكريات.
7. يضاعف القدرة على التفاعل مع المحتوية على النيتروجين في درجة حرارة عالية مع تشكيل ميلانويدينوف الملون على مواد محددة.
8. قدرة الجلوكوز (وغيرها من المياه) أن تخضع لتقسيم (بتحلل) والكائنات الحية الدقيقة sbraživaniû.
والمهام الرئيسية للسكريات الأحادية:
1. الطاقة (يتم بسهولة تقسيم السكريات الأحادية، التي تنبعث منها الطاقة, الذي ينفق على التعليم مؤسسة الفكر العربي).
2. البلاستيك (التمثيل الغذائي). السكريات الأحادية هي السلائف لتشكيل العديد من المواد الهامة: السكريات الوقوف والهيكلية, الأحماض الأمينية, الأحماض الدهنية, الغليسرين، إلخ.
3. هيكل, خصائص ووظائف أوليجوساكتشاريديس
وتتميز أوليجوساكتشاريديس بالمؤشرات التالية:
1. عدد أحادي.
2. التركيب النوعي.
3. طبيعة غليكوزيد الربط بين السكريات الأحادية.
في حلول للسكريات الأحادية هي دائماً موجودة في شكل دائري; تكوين اليغو- وهي أيضا السكريات بشكل دائري.
ذرة الكربون الأولى, مقترنة بالأكسجين, آخر رد الفعل. وكقاعدة, الرابط يتكون من جليكوزيدنوجو (poluacetal′nogo) هيدروكسيل.
لبعض خصائص تتميز بها oligosaccharides, وضع علامة للسكريات الأحادية. تجدر الإشارة أيضا, أن أوليجوساكتشاريديس, دخول جسم الإنسان مع الغذاء, في الجهاز الهضمي تتعرض للتحلل المائي لهذه الهيكلية الكتل-أحادي. ولذلك الخلايا أنهم بالفعل في شكل السكريات البسيطة و, وفقا لذلك, القيام بنفس المهام, هذا والسكريات الأحادية.
الأكثر شعبية هي oligosaccharides disaccharides. النظر في التركيبة الكيميائية لأهم منهم.
السكروز ويتكون من المخلفات α-الجلوكوز و β-سكر, المتحدة β-غليكوزيد (أو فروكتوزيدنوج) الاتصالات. يحدث التحلل سكروز عند إنزيم Invertase مشاركة (سوكراسي):
السكروز α-الجلوكوز β-سكر
Invertase بكميات كبيرة الواردة في الخميرة وفي الكائنات الحية القناة الهضمية. خليط من السكر وسكر بكميات متساوية, تتشكل خلال التحلل السكروز, ودعا تكرارها سكر.
مالتوس -ديساكهارايد, تتكون من بقايا 2-x α-الجلوكوز. هذا هو المنتج الأساسي للتحلل النشا.
مالتوس → α-الجلوكوز + α-الجلوكوز
التحلل المائي مالتوس تجري بمشاركة mal′tazy الإنزيم.
ملتاس في اللعاب وعصير البنكرياس.
اللاكتوز سكر الحليب, وشكلت في الكائن حي للحيوانات.
اللاكتوز = β-اللبن + α-الجلوكوز هو تحفزها لاكتازا المحلمة اللاكتوز الإنزيم.
اللاكتاز نشطاً جداً في الرضع; لم يتم حفظ بعض اللاكتاز الكبار, وهذا ينطوي على تعصب حليب.
4. هيكل, الخصائص ووظيفة السكريات
وتنقسم السكريات جوموساهاريدي وجيتيروساهاريدي.
في تكوين جوموساهاريدوف يتضمن نوع واحد من أحادي. إذا مونومر-سكر, السكاريد nzyvaetsâ فروكتان; جالاكتان اللبن; الجلوكوز-غلوكان.
مونومرات جيتيروبوليساهاريدوف 2 السكريات الأحادية أو أكثر من أنواع. على سبيل المثال, أرابينوز والسكر هي جزء arabinoglûkanov; أرابينوز وإكسيلوسي-من أرابينوكسيلانس.
نشأ (جوموساهاريد) -الاستعاضة عن مصنع السكاريد; موجود في أشكال ح 2: اميلوز والأرز.
اميلوز -السكاريد الخطي, ويتكون من المخلفات α-الجلوكوز, المتحدة α -1, 4 الاتصالات.
اميلوبكتين -تشعبت السكاريد, التي لكل 12 بقايا الجلوكوز, المتحدة α -1, 4 الاتصالات, وقد α -1, 6 الرابط.
هذه المواد تختلف إلى حد كبير في خصائصها الفيزيائية والكيميائية. لذا, على سبيل المثال, من اميلوز مع اليود يتحول الأزرق, والاميلوبكتين-الأحمر-البنفسجي. أنها تختلف عن انحلال: اميلوز يذوب بسهولة في الماء الدافئ ويوفر الحلول مع اللزوجة منخفضة نسبيا, بينما الاميلوبكتين يذوب في الماء فقط عند تسخينها تحت الضغط ويعطي من سوائل لزجة جداً.
الجليكوجين("النشا الحيواني") -هيكل مشابه للنشا, ولكن هو أكثر اتساعاً.
مغذيات الاحتياطي (وشكلت أساسا في الكبد والعضلات).
السليلوز (الألياف) -السكاريد, تتكون من عدد كبير من المخلفات β-glûkopiranozy.
وظيفة السكريات:
1. الإمداد بالمواد الغذائية (نشا, الجليكوجين هو المواد الأكثر شيوعاً).
2. مصادر الطاقة (إذا كنت تستخدم لهم كمصادر للطاقة، أنها يجب أن يخضع أولاً انهيار للسكريات الأحادية).
3. الهيكلية (السليلوز-أشكال جدران الخلايا في النباتات, كيتين-الحيوانات, مورين-البكتيريا).