Загрузил raisa.simonova

ФЕРМЕНТЫ Симонова

реклама
ПРИМЕНЕНИЕ
ФЕРМЕНТОВ В
МЕДИЦИНЕ
Выполнила: Симонова Раиса
МЕНМ-190601
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
ПЛАН:
1. Свойства, классификация и технологии получения
ферментов.
2. Получение новых рекомбинантных
заданными свойствами.
3. Применение
ферментов
Энзимопатология,
энзимотерапия.
ферментов
с
в
медицине.
энзимодиагностика,
4. Перспективные направления применения ферментов.
2
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
ФЕРМЕ́НТЫ (от лат. fermentum) или энзи́мы (от греч.
ζύμη, ἔνζυμον «закваска»), — обычно достаточно сложные
молекулы белка, РНК (рибозимы) или их комплексы,
ускоряющие химические реакции в живых системах.
Начало изучению структуры
ферментов было положено
Д. Самнером (впервые установил
белковую природу ферментов).
Описано около 150
ферментов в
кристаллической
форме
В 1836 году Т.Шванн выделил из желудочного сока
вещество, способное расщеплять и растворять белки,
это был пепсин.
3
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Ферменты
(глобулярные белки)
эффективнее химических
катализаторов, и более
избирательны
синтезируются на рибосомах
функционируют внутри клетки
(ЭНДОФЕРМЕНТЫ)
секретируются во внешнюю среду
(ЭКЗОФЕРМЕНТЫ)
*Ферменты составляют основную массу функциональных белков клетки.
4
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Ферменты
Эффективны при
терапии наследственной
патологии
Биопрепараты с целью диагностики,
лечения и профилактики различных
болезней человека.
Задачами
биотехнологии
ферментов
являются:
- разработка технологического процесса
получения ферментных препаратов для
лечения и профилактики болезней человека;
- разработка диагностических тест-систем,
аналитических методов, основанных на
каталитической
активности
и
стереоизбирательности ферментов.
5
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
1
2
3
4
Свойства ферментов:ФЕРМЕНТЫ ХАРАКТЕРИЗУЮТСЯ
определяется
- высокая эффективность действия ферментов;
последовательность
аминокислот,
-первичная
ферменты структура
не входят -вэто
состав
конечных продуктов
реакции,методом
т.е. они несеквенирования
расходуются. Очень
соединенных между собой пептидными связями;
незначительное количество фермента катализирует расщепление большого количества
субстрата;
вторичная структура - регулирует конформацию полипептидной цепи в
-виде
высокая
избирательность
ферментов
к субстратам.
спирали
посредством водородных
связей
между СО- и NH-группами
на отдельных участках цепи;
третичная структура - проявляется специфической укладкой
полипептидной цепи в глобулу с образованием гидрофобного ядра
молекулы фермента. Стабилизируют ее все виды химических связей.
Сильные связи - пептидные и дисульфидные; слабые - водородные,
гидрофобные и электростатические;
определяется
ренттеноструктурным
анализом
четвертичная структура - организуется в результате ассоциации двух и
более
глобулярных единиц.
6
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Свойства ферментов:
- высокая эффективность действия ферментов;
- ферменты не входят в состав конечных
продуктов реакции, т.е. они не расходуются.
Очень незначительное количество фермента
катализирует расщепление большого количества
субстрата;
- высокая избирательность ферментов к
субстратам.
7
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Классификация ферментов
Классификация была предложена Международным союзом биохимии и
молекулярной биологии (International Union of Biochemistry and Molecular Biology).
8
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Технологии получения ферментов
1) Технология микробиологического синтеза;
- пуриннуклеозидфосфорилаза,
- уридинфосфорилаза,
- тимидинфосфорилаза (виразол, кладрибин, флударабин);
- щелочная фосфатаза (продуцент рекомбинантный штамм E.coli BL21(DE3);
- химозин (выделен из эукариотического организма и внедрен в прокариоты - E.coli и т.д.)
2) Технология выделения ферментов из органов и
тканей млекопитающих;
-
трипсина,
химотрипсина,
рибонуклеазы,
гиалуронидазы,
тималина,
цитохрома С,
панкреатина
Рекомбинантные ферменты:
9
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Технологии получения ферментов
Основные технологические стадии производства панкреатина:
10
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Технологии получения ферментов
3) Технология выделения ферментного комплекса из растительных клеток;
4) Иммобилизованные ферментные препараты:
— дальцекс-трипсин (целлюлозе);
— протеокс-Д,
— ПАМ-ТЛ (применяются в качестве атравматических повязок);
— стрептокиназа (с пролонгированным фибринолитическим действием);
— протосубтилин из B.subtilis (применяется при гнойно-некротических процессах).
5) Синтетические ферменты:
- рибонуклеаза,
- -лизоцим,
- ферредоксин,
- цитохром С и др.
матрикс (циклодекстрины и металлопроизводные стероидов).
11
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Технологии получения ферментов
3) Технология выделения ферментного комплекса из растительных клеток;
4) Иммобилизованные ферментные препараты:
— дальцекс-трипсин (целлюлозе);
— протеокс-Д,
— ПАМ-ТЛ (применяются в качестве атравматических повязок);
— стрептокиназа (с пролонгированным фибринолитическим действием);
— протосубтилин из B.subtilis (применяется при гнойно-некротических процессах).
5) Синтетические ферменты:
- рибонуклеаза,
- -лизоцим,
- ферредоксин,
- цитохром С и др.
матрикс (циклодекстрины и металлопроизводные стероидов).
12
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ
Медицинская энзимология
(разделом инженерной энзимологии)
применения в медицинской практике
энзимопатология
(болезни, обусловленные
отсутствием либо
недостаточностью ферментов)
энзимодиагностика
(качественный и количественный
ферментов и их подтипов изоферментов)
(фенилпировиноградная олигофрения)
(галактоземии)
(лактатдегидрогеназа)
энзимотерапия
(лечение наследственных,
соматических и
инфекционных
болезней путем введения в
организм отсутствующего
фермента)
(трипсин,
химотрипсин, рибонуклеаза,
пепсин, химотрипсин,
панкреатин)
13
Скачать