Нарушение ферментов

В нормальных условиях у животных синтез и распад порфиринов контролируются очень четко. У человека обнаружена группа расстройств — врожденных или приобретенных нарушений ферментов, участвующих в биосинтезе гема,— для которых характерно присутствие в различных тканях организма свободных порфиринов и (или) их предшественников. Такие нарушения, называемые порфирией, клинически обнаруживаются по повышенному выделению этих соединений. [c.217]

Генетические изменения в ферментах не всегда приводят к вредным последствиям. Часто они проявляются в изменении второстепенных признаков организма, таких, как цвет глаз или волос (рис. 9-24). Иногда в результате какого-либо генетического нарушения фермент начинает функционировать более эффективно, что дает организму некоторое преимущество в борьбе за существование. [c.267]

Большинство вариантов наследственных нарушений ферментов встречается сравнительно редко. Однако в отдельных популяциях какой-то аллель может [c.26]

Скорее всего нарушения ферментов, которые участвуют в построении главных структур клетки, приводят к летальным эффектам. Например, трудно представить себе, что можно жить почти при полном отсутствии активности ДНК-полимеразы. Ведь такое нарушение вызвало бы снижение скорости или полное подавление репликации ДНК, а следовательно, и деления клетки. Это верно также для цикла трикарбоновых кислот или для синтеза жизненно важных метаболитов. [c.69]

При этом образуются радикалы Н и ОН, которые далее реагируют с ферментами и белками. Эти реакции приводят к резкому изменению состава клеток, следствием чего является тяжелое нарушение многих функций организма. [c.235]

Цианистоводородная к/слота и ее соли очень ядовиты. Попадая в организм/ H N вызывает нарушение тканевого дыхания, блокируя дыхательные ферменты. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,3 мг/м . В начальной стадии отравления ощущается царапанье в горле, жгуче-горький вкус во рту, слюнотечение. При высоких концентрациях человек почти мгновенно теряет сознание, наступает паралич дыхания, а затем и паралич сердца. Смертельная доза цианидов около 0,1 г. Указателем на присутствие H N в воздухе может служить табачный дым, который становится очень горьким. При отравлении цианидами следует вызвать рвоту и вдыхать пары аммиака. H N может накапливаться в воздухе рабочих помещений при горении целлулоида, при неполном сгорании и сухой перегонке азотистых органических веществ, при действии на белки концентрированной азотной кислоты, в забродивших дубильных соках. В табачном дыме от одной сигареты содержится около 0,2 мг H N. [c.277]

Цианистоводородная кислота и ее соли очень ядовиты. Попадая в организм, H N вызывает нарушение тканевого дыхания, блокируя дыхательные ферменты. Предельно допустимая концентрация в воз- [c.370]

Денатурация является сложным и еще недостаточно изученным физико-химическим процессом. Денатурация сложной коллоидной молекулы белка не предусматривает глубоких нарушений ее структуры, как-то разрыва пептидной связи — СО — МН—, освобождения отдельных аминокислот, разрушения полипептидной цепочки первичной структуры белка и др., что может происходить при гидролизе ферментами, сильными кислотами, щелочами и др. [c.208]

Жидкокристаллическое состояние свойственно многим белкам и жирам, веществам, входящим в состав костей, мозга, мышц, сухожилий ферментам, передающим наследственные признаки. В жизнедеятельности человека и животного большую роль играет холестерин, который сам по себе не жидкий кристалл. Жидкими кристаллами являются его эфирные соединения. Нарушение обмена этих соединений в организме приводит к заболеванию атеросклерозом. Чтобы уметь управлять механизмом образования и разрушения жидких кристаллов в организме человека, нужно знать их структуру и свойства. [c.249]

Часто разница между нормальным и дефектным ферментом выявляется на уровне белков, например по изменению электрофоретической подвижности. В таких случаях у измененного белка потеря или снижение каталитических свойств далеко не всегда сопровождаются изменением его иммунологических характеристик, т.е. белок сохраняет способность связываться с антителами против нормального фермента. Впервые такой перекрестно-реа-гирующий материал (ПРМ, англ. RM) описан у бактерий (триптофансинтаза у Е. соН). Подобные перекрестно-реагирующие белки часто обнаруживают при наследственных нарушениях ферментов у человека (табл. 4.2) они играют важную роль в выявлении гетерозигот-носителей гемофилии А (разд. 4.2.2.S). [c.14]

Изучение ферментов, не функционирующих в клетках крови, а также соответствующих дефектов связано с серьезными трудностями. Многие такие ферменты удается обнаружить в фибробластах, выращенных в культуре после биопсии кожи. В отличие от эритроцитов фибробласты содержат ядра. Они способны делиться и осуществлять все стадии синтеза белков и потому значительно полнее, чем эритроциты, обеспечены ферментами. Фибробласты лишены лишь некоторых фермен-гов, характерных для специализированных групп клеток, например клеток печени (в частности, в фибробластах нет фенилаланингидроксилазы, которая является дефектной при фенилкетонурии). В фибробластах выявляются нарушения ферментов, катализирующих многие различные метаболические пути. Именно поэтому изучение активности ферментов в фибробластах внесло существенный вклад в наши знания [c.29]

Нарушения ферментов и генетическая гетерогенность. В разд. 3,3.5 на примере мышечной дистрофии продемонстрирован анализ генетической гетерогенности с использованием генетических данных (различных типов наследования), а также клинических данных (возраст начала заболевания, характер проявления, тяжесть симптомов и др.). При изучении мукополисахаридозов такой анализ продемонстрировал выраженную межсемейную вариабельность всех этих показателей, между тем внутри каждой семьи проявления были обьмно сходными. Поэтому казалось логичным выделить различные генетические типы, что и было сделано еще до исследования ферментативных нарушений. Интересно, как эта классификация, основанная на косвенных данных по изучению фено- [c.35]

Смола от курения накапливается в легких. Для очистки их от смолы активизируется фермент эластаза. Он расщепляет смолу, но одновременно — и легочную мембрану, разрушая легкие и уменьшая их способность доставлять к крови кислород. В результате часто развивается эмфизема. (Эмфизема -серьезное, часто смертельное, заболевание, при котором затруднено дыхание из-за нарушения функции легких.) [c.490]

Некоторые химические вещества относятся к группе так называемых ферментных ядов. Они связывают жиз-ненно важные биологические катализаторы организма—ферменты и тем вызывают тяжелые нарушения его функций. Сюда относятся мышьяк и его соединения, тяжелые металлы, в том числе ртуть, синильная кислота и ее соли, фосфорорганические соединения и дв. [c.93]

Нервно-паралитические газы угнетают фермент холинэстеразу, осуществляющую гидролиз медиатора ацетилхолина, который участвует в передаче нервных импульсов как в центральных, так и периферических отделах нервной системы. Возникающее в результате угнетения активности холинэстеразы избыточное накопление ацетилхолина приводит к нарушению передачи нервных импульсов, которое выражается вначале в виде возбуждения, а затем в параличе важнейших физиологических систем. Более подробную информацию можно найти в специальных монографиях, например [Стройков,1978]. - Прим. ред. [c.396]

Рассмотрим характер конформационных изменений, возникающих при комплексообразовании карбоксипептидазы А с субстратоподобным ингибитором [15]. В активном центре свободного фермента (см. рис. 5) имеется система водородных связей (пунктир), которая простирается от Aгg-145 через амидные связи полипептидной цепи (01и-155, А1а-154, 01п-249) и молекулу воды (она не указана на рис. 5) до фенольного гидроксила Туг-248. При контакте этого же фермента с квазисубстратом глицил- -тирозином (см. рис. 7) электростатическое взаимодействие свободной карбоксильной группы квазисубстрата с гуанидиновой группой Aгg-145 (пунктир) вызывает смещение последней на 2 А (по сравнению с ее положением в свободном ферменте). Более того, это смещение одного остатка влечет за собой нарушение всей системы водородных связей, что приводит к повороту боковой цепи Туг-248 с перемещением ее фенольного гидроксила на 12 А. В результате между ней и амидным атомом азота в молекуле квазисубстрата образуется водородная связь (пунктир на рис. 7). [c.24]

Согласно концепции Ламри, изменение конформации белковых макромолекул при образовании и превращении фермент-суб-стратных комплексов приводит к нарушению одних контактов и образованию других, к конформационному давлению на субстрат и каталитические группы, тем самым способствуя снижению энергетических барьеров реакции. При этом выполняется правило лол<-плементарности свободной энергии химической реакции и конфор-мационной энергии макромолекулы, в результате чего происходит сглаживание энергетического рельефа суммарного процесса. [c.188]

Объектами исследования служили пoJшвиниJЮвый спирт (ПВС) марки 16/1 (ГОСТ 10779-78) со средней молекулярной массой 60 ООО и содержанием ацетатных групп 1,5 % и протеолитический фермент - пепсин говяжий с молекулярной массой 35 ООО Пленки получали поливом из 12%-ного водного раствора ПВС и композиции ПВС с ферментом в количестве 5% (на полимер) на поверхность стекла с помощью фильеры с последующей криообработкой при 225 К Химические и структурные изменения в полимере исследовали методом ИК-Фурье спектроскопии как в режиме пропускания, так и методом многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО). Структуру пленок изучали также с помощью [c.214]

При введении ферментов в полимер на РМУ наблюдается сильное диффузное рассеяние в области очень малых углов, что возможно связано не только с нарушением регулярной с фуктуры полимера, но и изменением его надмолекулярной организации. [c.218]

Два фермента обеспечивают высокую избирательность инициации синтеза ДНК, ограничивая инициацию репликации только ориджином. Это топоизомераза I и РНКаза Я, избирательно гидролизующая РНК в составе гибридных дуплексов с ДНК-Действие этих фер.ментов направлено против гибридных ДНК—РНК-участков, которые могут случайно образоваться на ДНК при транскрипции и послужить затравками для начала синтеза ДНК. Возможная роль в этом процессе РНКазы Н очевидна она способна непосредственно гидролизовать РНК во всех таких участках. Что касается роли топоизомеразы I, то необходимо отметить, что гибриды ДНК— РНК образуются лишь в том случае, если ДНК сверхспирализована (образование гибридного дуплекса снимает часть избыточной энергии сверхспирализации), причем сверхспирализована достаточно сильно, чтобы локальные нарушения нормальной вторичной структуры ДНК могли способствовать гибридизации с РНК- Топоизомераза I может релаксировать сверхспиральную ДНК лишь в том случае, если она сверхспирализована отрицательно и достаточно сильно, т. е. в условиях, способствующих возникновению на ДНК упомянутых локальных нарушений вторичной структуры. Таким образом, можно думать, что одна из функций этого ( рмента состоит в поддержании нормальной вторичной структуры ДНК, препятствующей ее гибридизации с РНК и образованию затравки. В мутантах Е. oli по РНКазе Н (ген rnh) или по топоизомеразе I (ген [c.62]

Главные процессы, из которых состоит технология спирта, следующие 1) разваривание зерна и картофеля с водой с целью нарушения клеточной структуры и растворения крахмала, 2) охлаждение разваренной массы и осахаривание крахмала ферментами голода (пророщенного зерна) или культур плесневых грибов, 3) сбраживание сахаров дрожжами в спирт, 4) отгонка спирта из бражки и его ректификация. [c.3]

Для живого организма характерна кооперативность н жесткая запрограммированность последовательности действия ферментов. При нарушении структуры (отсутствии координации) ферменты не утрачивают каталитическую функцию, на чем основано пх применение, в частности, для осахаривания крахмала в спиртовом производстве. [c.115]

Для жизненной функции клеток решающее значение имеют белки и нуклеиновые кислоты. Белки — главный органический компонент цитоплазмы. Некоторые белки относятся к структурным элементам клетки, другие — к имеющим важное значение ферментам. Радиационное повреждение белков состоит в уменьшении их молекулярной массы в результате фрагментации полипептидных цепочек, в изменении растворимости, нарушении вторичной и третичной структуры, агрегировании и т. п. Биохимическим критерием радиационного повреждения ферментов является утрата ими способности осуществлять специфические реакции. При интерпретации пострадиационных изменений ферментативной активности in vitro наряду с радиационными нарушениями самого фермента следует учитывать и другие повреждения клетки, прежде всего мембран и органелл. Чтобы вызвать явные изменения ферментативной активности в условиях in vitro, требуются значительно большие дозы, чем in vivo. [c.16]

С нарушением клеточной мембраны связаны радиационные изменения поведенческих функций ЦНС. Радиационное повреждение эндоплазматического ретикулума приводит к уменьшению синтеза белков. Поврежденные лизосомы высвобождают катаболические ферменты, способные вызвать изменения нуклеиновых кислот, белков и мукополисахаридов. Нарушение структуры и функции митохондрий снижает уровень окислительного фосфорили-рования. [c.17]

В 1902 г. английский врач А. Е. Гаррод (1857—1936) исследовал вольных, у которых моча темнела при стоянии на воздухе, и обнаружил, что изменение цвета вызвано присутствием в моче гомогентизино-вой кислоты, или 2,5-диоксифенилуксусной кислоты. Он описал это явление как врожденную ошибку обмена веществ . Позднее было установлено, что это результат генетической мутации фермент, который превращает гомогентизиновую кислоту в теле здорового человека в другие вещества, у больных или не синтезируется совсем или, возможно, синтезируется в измененной форме, не обладающей каталитической активностью. В 1949 г. была открыта причина другой генетической болезни— серповидноклеточной анемии, которая обусловлена присутствием в организме мутантного гена, детерминирующего синтез аномальной полипептидной цепи гемоглобина. В -цепи молекулы гемоглобина у больных серповидноклеточной анемией происходит замена одного аминокислотного остатка глутаминовой кислоты на валин, что уже было описано в разд. 15.6. Поскольку появление аномальных молекул гемоглобина влечет за собой болезнь, серповидноклеточная анемия была названа молекулярной болезнью. С 1949 г. обнаружены сотни молекулярных болезней. Для многих из них установлена природа генной мутации и соответствующее изменение в структуре молекулы белка, зависимого от мутировавшего гена. Для ряда таких болезней обнаружение нарушения на молекулярном уровне позволило практически полностью объяснить симптомы заболевания. [c.467]

Н. А. Качурина и Л. А Тиунов (1965) предложили в отдельных случаях оценивать вредность действия яда по изменению соотношения З кггивностей ряда ферментов одного метаболического цикла. В ряде случаев это позволяло обнаруживать скрытые нарушения, вызванные ядом. [c.45]

При выработке иммунного ответа клеточные рецепторы реагируют на углеводные детерминанты макромолекулы антигена. Обратным примером может служить взаимодействие клеток с макромолекулами холерного токсина. Последний представляет собой белок, в состав которого входят две высокомолекулярные пептидные субъединицы. Одна из них ответственна за первичное взаимодействие с клетками организма-хозяина, а другая — за токсический эффект. Было установлено, что рецептором на поверхности клеток, осуществляющим узнавание молекулы токсина и связывание с ним, является гликолиПид — ган-глиозид Gmi, в молекуле которого к липидной части присоединен олигосахаридный фрагмент, содержащий остаток сиаловой кислоты. После присоединения токсина к ган-глиозиду от первого отщепляется токсическая субъединица, под дейстием чего происходит ряд изменений в активности ферментов клетки, в первую очередь активация адени-лат-циклазы, а это в конечном итоге приводит к крупным нарушениям клеточного метаболизма и гибели клетки. [c.158]

Глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа (ГАФД) представляет собой тетрамер, состоящий из химически идентичных субъединиц, каж- дая из которых формирует один активный центр. Тетрамерная молекула фермента построена по типу димера димеров, т. е. в определенных условиях молекула фермента диссоциирует на два равноценных димера. Это обусловлено тем, что прочность контактов между субъединицами по одной из трех осей симметрии существенно ниже, чем по двум другим, и диссоциация происходит в первую очередь в результате нарушения взаимодействия субъединиц именно по этой оси. При инкубации фермента в растворе в присутствии моновалентных анионов и адениловых нуклеотидов при низкой температуре тетрамерная молекула ГАФД диссоциирует на димеры, которые в растворе достаточно быстро теряют активность. Дальнейшей диссоциации димеров на мономеры в этих условиях не происходит. Своевременное удаление факторов диссоциации ведет к восстановлению тетрамерной структуры ГАФД и ее активности. [c.383]

Описано свыше 50 случаев редкого аутосомно-рецессив-ного нарушения (открытого в 1954 г.), при котором моча больного и выдыхаемый им воздух имеют запах кленового сиропа . В моче обнаруживаются высокие концентрации а-кетокислот с разветвленной цепью, образующихся при переаминировании валина, лейцина и изолейцина. Характерный запах бывает обусловлен продуктами распада этих кислот. Биохимический дефект кроется в ферменте, катализирующем окислительное декарбоксилирование кетокислот, как указано на рис. 14-11. [c.116]

О том, что и этот путь в количественном отношении имеет для человека важное значение, свидетельствует существование гипероксалурии типа I [67]. Полагают, что в этом случае блокируется один иэ обычных путей утилизации глиоксилата, вместо которого происходит его окисление в оксалат. Природа биохимического нарушения еще не ясна, но возможно, что причина заложена в тиаминзависимом ферменте, катализирующем конденсацию глиоксилата с а-кетоглутаратом, приводящую к образованию 2-окси-З-кетоадипината [уравнение (14-31)]. [c.120]

Нек-рые аналоги и производные В. (т. наз. антивитамины) могут занимать место В. в структуре фермента, однако не способны выполнять коферментную ф-цию, что ведет к нарушению активности зависящих от данного В. ферментов н развитию соответствующей витаминной недостаточности. К антивитаминам относятся также в-ва, связывающие или разрушающие В. ферменты тиамнназа I и II, инактивирующие тиамин белок яйца авидин, связывающий биотин, и др. Нек-рые антивитамины обладают антимикробным или канцеростатич. действием. Так, сульфаниламидные препараты-антагонисты и-аминобензойной к-ты, аминоптерин и метотрексат (противоопухолевые ср-ва)-фолиевой к-ты. [c.388]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология