Enzime (enzime) - proteine specifice, substanțe organice biologic active care accelerează reacțiile chimice din celulă. Imensa Rolul enzimelor în organism. Ele pot crește viteza de reacție mai mult de zece ori. Este esențial pentru activitatea normală a celulelor. A Enzimele participa la fiecare reacție.
În corpul tuturor ființelor vii, inclusiv chiar și cele mai primitive organisme, enzime găsite. Enzimele datorită activității sale catalitice este foarte importantă pentru funcționarea normală a sistemelor corpului nostru.
Enzimele cheie în corp
În centrul corpului uman de viață - mii de celule care apar în reacții chimice. Fiecare dintre ele efectuate cu participarea acceleratoare specializate - biocatalizatori sau enzime.
Știința modernă știe aproximativ două mii de biocatalizatori. Se va concentra pe așa-numitele enzime cheie. Acestea sunt cele mai semnificative pentru viața biocatalizatori organism „spargerea“, care de obicei duce la apariția unor boli. Ne străduim să răspundem la întrebarea de modul în care funcționează această enzimă într-un corp sănătos și ce se întâmplă cu el în cursul bolilor umane?
Este cunoscut faptul că cele mai importante biopolimerii care stau la baza tuturor formelor de viață (inclusiv construite toate părțile corpului și toate enzimele de celule), au un caracter de proteine. La rândul său, proteine simple, compuse din compuși azotați - aminoacizi legați împreună prin legături chimice - peptide. In corpul uman exista enzime speciale care scindează aceste legături prin atașarea moleculelor de apă (reacție de hidroliză). Astfel de enzime sunt numite peptidgidrolazami. Sub influența lor în moleculele proteice sunt rupte legăturile chimice sunt formate între aminoacizi și fragmente de molecule de proteine - peptide care constau din numere diferite de aminoacizi. Peptidele având activitate biologică ridicată poate provoca chiar intoxicații organism. În final, fiind expuse peptidgidrolaz, peptidele sunt fie pierdute sau să reducă în mod substanțial activitatea sa biologică.
Profesorul VN Orekhovich în 1979 și elevii săi au reușit să descopere, să se izoleze în formă pură și în detaliu a studia proprietățile catalitice ale unuia dintre peptidgidrolaz anterior nu au cunoscut biochimiști fizice, chimice și. Acum, ea a intrat pe lista internațională numită karboksikatepsin enzimă. Cercetarea a ajuns mai aproape de a răspunde la întrebarea: de ce avem nevoie de karboksikatepsin corp sănătos și ce se poate întâmpla, ca urmare a oricăror modificări în structura sa.
Sa dovedit că karboksikatepsin implicate în formarea de peptidă angiotensină B, creșterea tensiunii arteriale, și în distrugerea altă peptidă - bradikinină, care este, dimpotrivă, are proprietatea de a scădea tensiunea arterială.
Astfel, karboksikatepsin dovedit a fi un catalizator cheie care participă la activitatea uneia dintre cele mai importante sisteme biochimice ale corpului - sistemul de reglare a tensiunii arteriale. Cea mai mare activitate karboksikatepsin exponate, cu cât concentrația de concentrare a angiotensinei II și bradikinina este mai mic, iar aceasta, la rândul său, duce la creșterea tensiunii arteriale. Deloc surprinzător, persoanele care suferă de hipertensiune arterială, activitatea catepsinei-carboxi în sânge a crescut. Determinarea acestui indice ajută medicii să evalueze eficacitatea intervențiilor de tratament, prezice cursul bolii.
Este posibil să încetinească karboksikatepsina acțiune direct în corpul uman și pentru a atinge, astfel, scăderea tensiunii arteriale? Cercetările efectuate la institutul nostru, a arătat că în natură există peptide care sunt capabile să se lege la karboksikatepsinom fără a suferi hidroliză, și să-l priveze de capacitatea de a efectua caracteristica cea mai ciudata el.
In prezent, se lucrează asupra sintezei artificiale blocante (inhibitori) karboksikatepsina pentru a fi utilizate ca noi agenti terapeutici pentru a combate hipertensiunea.
Alte enzime cheie importante implicate în transformările biochimice ale substanțelor de azot din corpul uman includ aminoxidază. Fără ele, nu se poate face oxidarea așa-numitelor amine biogene, care includ multe dintre transmițător chimic al impulsurilor nervoase - neurotransmitatori. Breakdown aminoksidazy duce la tulburări ale sistemului nervos central și periferic; blocanți chimice aminoksidazy deja utilizate în practica clinică ca agenți terapeutici, cum ar fi stări depresive.
În procesul de studiere a funcțiilor biologice aminoksidazy în imposibilitatea de a avea acces la proprietatea lor anterior necunoscute. Sa constatat că anumite modificări chimice ale moleculelor ale acestor enzime sunt însoțite de schimbări calitative în proprietățile lor catalitice. Astfel, monoaminoxidază, oxidarea monoaminelor biogene (de exemplu, neurotransmițători cunoscute în mod obișnuit - noradrenalina, serotonina si dopamina) dupa tratamentul cu oxidanții își pierd parțial proprietățile lor inerente. Dar prezintă o calitativ nouă capacitate de a distruge diamine, unii aminoacizi și aminoacizi zaharuri, nucleotide și alți compuși azotați necesari pentru viabilitatea celulei. Și transformarea Monoamin este posibilă nu numai in vitro (de exemplu, în cazurile în care cercetătorii experimentează cu preparatele enzimatice purificate), dar, de asemenea, în corpul unui animal, în care pre-modelate diverse procese patologice.
Celulele umane ale corpului monoaminoxidaza incorporate in membranele biologice - bariere semipermeabile, care servesc și membranele celulare și se divid fiecare dintre ele în compartimente separate, în cazul în care anumite reacții au loc. Biomembranes sunt deosebit de bogate în grăsimi ușor oxidate, care se găsesc în stare semi-lichidă. Multe boli sunt însoțite de acumularea în biomembrane unor cantități excesive de produse de oxidare grăsime. oxidare excesivă (peroxidare) și încalcă permeabilitatea membranei normală și funcționarea normală a enzimelor din cadrul acestora. Astfel de enzime sunt și monoaminoxidaza.
În special, prejudiciul se produce radiații peroxidarea grăsime în măduva osoasă biomembranelor, intestine, ficat si alte organe, și monoaminoxidazei nu este doar parțial își pierd activitatea lor utilă, dar, de asemenea, să dobândească un calitativ nou, nocive pentru proprietatea corpului. Ei încep să distrugă celulele vitale pentru substanțe azotate. mono-amin oxidază pentru a transforma proprietatea activitatea lor biologică se manifestă în experimentele cu preparatele enzimatice purificate și in vivo. Și sa dovedit că remediile folosite în lupta împotriva leziunilor de radiații, și pentru a preveni dezvoltarea unor schimbări calitative ale enzimelor.
Aceasta este o proprietate foarte importantă - reversibilitatea transformării oxidazei monoamină - a fost gasit in experimente in care cercetatorii au învățat pentru a preveni nu numai transformarea enzimelor, dar, de asemenea, elimina încălcările, revenind la funcția normală ca un catalizator și care caută un anumit efect terapeutic.
In timp ce noi vorbim despre experimentele pe animale. Astăzi, cu toate acestea, există toate motivele să credem că activitatea aminoxidază și schimbările în corpul uman, în special în ateroscleroza. Prin urmare, proprietățile aminoksidazy de studiu, și substanțe chimice cu care să influențeze activitatea lor în corpul uman în scopuri terapeutice, acum continuă cu extremă urgență.
și alte enzime implicate în transformări biochimice glicogen.
deficienței lor înnăscută, de asemenea, duce la glicogen. Pentru a identifica rapid și corect ce tip de boala de stocare a glicogenului suferă copii (și acest lucru este important pentru alegerea tratamentului si prognosticul bolii), cercetarea este necesară activitatea mai multor enzime, inclusiv gama-amilază. Dezvoltat în Institutul de Chimie Biologică și Medicală, Academia de Științe Medicale din URSS în anii 1970, metodele de diagnostic diferential de glicogen chimice de laborator acum încă utilizate în practica clinică.
Potrivit profesorului VZ Gorkin