Особливості використання ферментів як лікарських препаратів



Пепсин, ліпази, амілази, панкреатин – знайшли широке використання при недостатній секреторній функції шлунково-кишкового тракту (замісна терапія). Трипсин використовується для очищення гнійних ран і внутрішньом’язово як протизапальний засіб при остеомієлітах і гайморитах. Фібринолізин використовується як фібринолітичний засіб. Для активації діяльності відповідних ферментів використовуються в клініці коферменти. Так, сульфаніламідні препарати дають позитивний ефект при коковій інфекції. В основі їх дії лежить конкурентне гальмування ферментативної реакції, так як вони є структурними аналогами субстратів, необхідних для життєдіяльності кокових мікроорганізмів. Нікотинова кислота необхідна для життєдіяльності туберкульозних бацил, а її структурний аналог гідразид ізонікотинової кислоти (фтивазид) являється ефективним засобом для лікування туберкульозу.

Дослідження ролі кофакторів та коферментних вітамінів у прояві каталітичної активності ферментів.

Багато ферментів потребують для реалізації своєї каталітичної активності наявності певних низькомолекулярних небілкових сполук – кофакторів. Роль кофакторів можуть відігравати біоорганічні сполуки різної хімічної природи або іони металів( Mg2+ , Ca2+ , Fe3+ -Fe2+ , Cu2+ - Cu1+ та ін.)

Кожний складний фермент в активному центрі має специфічну ділянку для зв’язування коферменту – кофермент.

Усі коферменти можуть бути класифіковані залежно від хімічної природи, типу реакції, яку вони каталізують, класу ферментів, до складу яких вони можуть входити.

Класифікація коферментів за хімічною природою:

1) невітамінні;

2) вітамінні;

3) вітаміноподібні.

До невітамінних коферментів належать: гем, глутатіон, нуклеотиди.

Гем. Структурною основою гему є протопорфірин IX, який складається з 4 пірольних кілець, які з’єднанні метиновими містками. До складу гему входить іон металу зі змінною валентністю (залізо або мідь), тому він може брати участь в окисно-відновних реакціях – віддавати та приймати електрони:

 

.

 

Гем, наприклад, входить до складу цитохромів мітохондрій, які транспортують електрони із субстратів на кисень і створюють умови для синтезу АТФ. Крім того, гемвмісними ферментами є каталаза та пероксидаза:

 

      .

        

Глутатіон – це трипептид, який містить SH-групу (однин з амінокислотних залишків – цистеїн). Ця група може брати участь у транспорті атомів водню і приєднанні молекул субстратів. Саме тому глутатіон входить до складу ферментів антиоксидантної системи клітин (глутатіонредуктаза та глутатіонпероксидаза) та бере участь у реакціях кон’югації при знешкодженні чужорідних сполук (глутатіон-S-трансфераза).

    Нуклеотиди (АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ, ТТФ) беруть участь у транспорті фосфатних груп при утворенні активних форм деяких сполук (глюкозо-6-фосфату, УДФ-глюкуронової кислоти, УДФ-холіну та ін.), які необхідні для синтезу більш складних молекул (глікогену, кон’югатів,фосфоліпідів та ін.).

    До вітаміноподібних коферментів належать: ліпоєва кислота, коензим Q, хінонові коферменти, карнітин та ін.

    Ліпоєва кислота бере участь у реакціях окисного декар-боксилювання і входить до складу таких мультиферментних комплексів, як піруватдегідрогеназа і α-кетоглутаратдегідро-геназа.

    Коензим Q – жиророзчинний кофермент, який може транспортувати електрони та протони і тому бере участь у окисно-відновних реакціях при роботі дихального ланцюга мітохондрій (робота цього ланцюга необхідна для синтезу енергії у клітині).

    Хінонові коферменти (топахінон, триптофан-триптофілохінон та ін.) утворюються при конденсації глутамату та тирозину; беруть участь у транспорті атомів водню. Ці коферменти є складовою моноамінооксидази (МАО), гістаміназ тощо.

    Карнітин необхідний для транспорту жирних кислот у мітохондрії для подальшого їх окиснення та продукції АТФ.

    До вітамінних коферментів належать похідні водороз-чинних вітамінів. У наступній таблиці наведені приклади деяких вітамінів, їх коферментних форм та функція:

 

Таблиця -Вітамінні коферменти

 

Назва вітаміну Кофермент(и) Функція
В1(тіамін) ТПФ(тіамінпіро-фосфат) Транспорт гідроксіалкільних груп
В2(рибофлавін) ФАД, ФМН Участь в окисно-віднов-них реакціях (транспорт гідроксид-іонів)
РР (нікотинова кислота) НАД, НАДФ Участь в окисно-віднов-них реакціях (транспорт гідроксид-іонів)
Фолева кислота ТГФК (тетрагід-рофолева кислота) Транспорт одновуглеце-вих фрагментів (С1-обмін)
С (аскорбінова кислота) Невідомі Участь в окисно-віднов-них процесах (реакції гідроксилювання, антиоксидантна функція)
Пантотенова кислота Коензим А Активація і транспорт залишків карбонових кислот
В6 (піридоксин) ПАЛФ, ПАМФ Транспорт NH2-груп, ре-акції декарбоксилювання

Класифікація коферментів за механізмом дії:

1) переносники атомів водню, протонів, електронів;

2) переносники окремих хімічних груп.

 

Таблиця - Класифікація коферментів за механізмом дії з прикладами відповідно до хімічної природи

Група коферментів

Механізм дії

Хімічна природа коферменту

Невітамінні Вітаміно- подібні Вітамінні
I Переносники атомів водню, протонів, електронів гем, глутатіон ліпоєва кислота, коензим Q, хінонові коферменти В2, РР, С
II Переносники окремих хімічних груп нуклеотиди карнітин В1, фолієва кислота, пантоте-нова кислота, В6, Н, В12

 

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1014; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!