Biochemia 29.10
czynniki wpływające na szybkość reakcji
- stężenie substratu (za duzo substratu - enzym ulega wysyceniu)
- stężenie enzymu
- temperatura (wzrost temperatury o 10 st. powoduje podwojenie V aż do osiągnięcia optimum działania enzymu) - optymalna temperatura to taka, w której szybkość reakcji jest największa, ale w dłuższym czasie
- pH (każdy enzym ma swoje optymalne pH działania , w którym szybkość reakcji jest maksymalna ) - optymalne pH enzymu jest takie, jak jego natufalne środowisko
· (To samo jest w skrypcie o pH), niewielkie dchylenia od optimum powodują zmniejszenie szybkości reakcji, duże odchylenia prowadzą do denaturacji białka enzymu
Inhibicja enzymów
Inhibitor-cząst działająca bezpośrednio na enzym, zmniejszając jego szybkość katalityczną
- fizjologiczne metabolity komórkowe
- substancje obce ( toksyny leki)
· Inhibicja nieodwracalna - trwale wiąże się z białkiem enzymatycznym
- DFP ( diizopropylofluorofosforan) - blokuje grupy -OH Ser w centrum akt esterazy acetylocholinowej
- Jodoacetamid - blokuje grupy - SH Cys w centrum akt enzymów cysteinowych
- penicylina - blokuje grupy -OH Ser w centrum aktywnym transpeptydazy peptydoglikanu, enzymu bakteryjnego uczestniczącego w syntezie ściany kom.
- -CN (cyjanki) - reagują z jonami metali (Fe, Zn, Cu) w cetrum akt, hamują enzymy łańcucha oddechowego
· Inhibicja komopetecyjna (podobny do substratu inhibitor łączy się odwracalnie z miejscem akt enzymu; można cofnąć działanie poprzez zwiększenie stężenia substratu)
· Inhibicja niekompetecyjna (inhibitor wiąże się odwracalnie z enzymem, w miejscu innym, niż substrat, może wiązać się z wolną cząst enzymu lub z kompleksem enzym-substrat. Białko enzymatyczne po przyłączeniu się tego inhibitora zmnienia swoją konfrmację, zmniejsza się szybkość katalizująca) np. ureaza
Regulacja aktywności enzymów
· Regulacja syntezy białek enzymatycznych
· Regulacja szybkości działania enzymów już istniejących
· Oddziaływania allosteryczne
-wiele enzymów oprócz centrum akt ma centrum allosteryczne
-centrum allosteryczne to miejsce, do którego przyłącza się efektor allosteryczny
-efektor zmnienia konformację białka enzymu co prowadzi do aktywacji enzymu (aktywator) lub powodując jego dezaktywację (inhibitor)
-np. ATC aza - karbamoilotransferaza asparaginiowa - 2 podjednostki katalityczne, 3 podjednostki regulacyjne
* hamowanie reakcji poprzez sprzężenie zwrotne - produkt przemian jest cząsteczką allosteryczną, która hamuje enzym początkowej przemiany.*
· Odwracalna modyfikacja kowalencyjna (fosforylacja, metylacja)
-fosforylacja/defosforylacja enzymu - przeniesienie końcowej grupy foforanowej z ATP na grupę -OH Ser, Thr, Tyr w cząsteczce enzymu i jest katalizowana przez KINAZY BIAŁKOWE (klasa transferaz)/katalizują FOSFATAZY BIAŁKOWE
-kinaza białkowa A (PKA) aby ufosforylować enzym musi zaktywowana przez cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP), który uwalnia jej katalityczne podjednostki wiążąc się z podjednstkami regulatorowymi
*cyklizacja ATP - cAMP; cyklizacja jest katalizowana przez cyklazę adenylanową aktywowaną przez wiele hormonów. cAMP - pełni funkcję wewnątrzkom informatora drugiego rzędu
-np. Fosforylaza glikogenowa i syntaza glikogenowa -> enzyy metabolizmu glikogenu są regulowane przez fosforylację/defosforylację
· Aktywacja proteolityczna (proteoliza jest jednym ze sposobów aktywacji enzymów i innych białek bioogicznie czynnych)
Na drodze proteolizy następuje:
· Aktywacja zymogenów proteolitycznych enzymów trawiennych.
· Proces krzepnięciq krwi.
· Aktywacja hormonów syntezowanych w postaci nieaktywnych prekursorów.
· Przekształcenie prokolagenu w kolagen.
· Kontrolowanie procesów rozwojowych np. Przeobrażenie kijanki w żabę - przekształcanie prokolagenazy w kolagenazę
· Apoptoza komórki - przekształcanie prokaspaz w kaspazy
zymogeny - wytwarzane przez kom pęcherzykowe trzustki na RER, przechowywane w postaci ziaren w pęcherzykach błonowych - zawartość pęcherzyków uwalniana jest do przewodu prowadzącego dwunastnicy
Enzymy proteolityczne - substratem ich reakcji jest białko, każde napotkane przez nie białko może zostać strawione lub nadtrawione.
Aktywacja proteolityczna - selektywne odszczepienie fragmentu proenzymu prowadzące do odmaskowania centrum aktywnego (hydroliza konkretnego wiązania peptydowego), proces nieodwracalny, nie wymaba nakładu energii
Trypsyna - wspólny aktywator dla wszystkich zymogenów/proeznzymów trzustki
Enteropeptydaza: Trypsynogen -> Trypsyna :
- proelastaza -> elastaza
- chymotrypsynogen -> chymotrypsyna
KOENZYMY
Apoenzym+koenzym (grupa prostetyczna) = holoenzym
Wiele spośród koenzymów (ale nie wszystkie) to witaminy lub ich pochodne.
witaminy
· Rozpuszczalne w wodzie (C,B)
· rozouszczalne w tłuszczach (A,D,E,K)
NAD+ (dinukleotyd nikotynamidoadeninowy) - reakcje kataboliczne
- adenozyznomonofosforan i nukleotyd, w którym miejsce adeniny zajmuje amid kwasu nikotynowego (niacyna, wit. PP, B3)
NADP+ (fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego) - reakcje anaboliczne (syntezy)
xkathyx249