Έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής δραστικότητας

Παρουσίαση με θέμα: "Έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής δραστικότητας"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής δραστικότητας
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής δραστικότητας

2 Τα ένζυμα δεν επιτρέπεται να λειτουργούν ως μαθητευόμενοι μάγοι!
Από τις περίπου διαφορετικές βιοχημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα σε έναν οργανισμό, περίπου (ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου) μπορεί να συμβαίνουν ανά πάσα στιγμή. Με ποια κριτήρια γίνεται αυτή η επιλογή; Μπορεί την ίδια στιγμή στο ίδιο κύτταρο να συμβαίνει μια πορεία αντιδράσεων (π.χ. γλυκόλυση) και η αντίθετη πορεία (γλυκονεογένεση);

3 Κυτταρική οικονομία: έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής λειτουργίας
Πραγματοποιείται σε δύο γενικά επίπεδα, που είναι και μεταξύ τους αλληλένδετα: 1. μέσω φυσιολογικών ενεργοποιητών και αναστολέων καθώς και ομοιοπολικών τροποποιήσεων (το εξετάζουμε σε αυτή τη διάλεξη) 2. μέσω βιοσύνθεσης ή όχι του αντίστοιχου ενζύμου (πρωτεΐνης) από το γονίδιο που το κωδικεύει (το εξετάζουμε αργότερα, στη ρύθμιση των γονιδίων)

4 Βιοσύνθεση πυριμιδινών, για σύνθεση DNA, RNA
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Βιοσύνθεση πυριμιδινών, για σύνθεση DNA, RNA Επτά διαδοχικές αντιδράσεις

5 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

6 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

7 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

8 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

9 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

10 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

11 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Καταλυτικό τριμερές

12 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

13 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

14 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

15 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

16 Αγνοείστε τους αριθμούς και εστιαστείτε Στη δράστη ΑΤP και CTP.
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Αγνοείστε τους αριθμούς και εστιαστείτε Στη δράστη ΑΤP και CTP.

17 Ισοένζυμα: παραλλαγές σε ένα μοτίβο ώστε η ίδια αντίδραση
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Ισοένζυμα: παραλλαγές σε ένα μοτίβο ώστε η ίδια αντίδραση να υπόκειται στις αντίστοιχες ρυθμίσεις που έχουν νόημα για τον συγκεκριμένο ιστό

18 Η ενζυμική/πρωτεϊνική δραστικότητα πολλές φορές ρυθμίζεται
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Η ενζυμική/πρωτεϊνική δραστικότητα πολλές φορές ρυθμίζεται μέσω της ομοιοπολικής τροποποίησης συγκεκριμένων καταλοίπων αμινοξέων

19 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

20 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

21 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

22 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

23 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Κινάση Φωσφατάση

24 cAMP, το πρώτο «δεύτερο μήνυμα» στην ορμονική δράση
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 cAMP, το πρώτο «δεύτερο μήνυμα» στην ορμονική δράση

25 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Ορμονικό μήνυμα

26 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

27 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

28 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Πρωτεολυτικά ένζυμα του παγκρέατος: συντίθενται ως μη δραστικά ζυμογόνα

29 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

30 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

31 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

32 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

33 Επειδή η ενεργοποιημένη θρυψίνη είναι «φωτιά και λαύρα» τα ζώα
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Επειδή η ενεργοποιημένη θρυψίνη είναι «φωτιά και λαύρα» τα ζώα έχουν μέχρι και πρωτεϊνικό αναστολέα της στο πάγκρεας, ώστε να εξασφαλίζουν ότι δεν ενεργοποιείται αδόκιμα

34 Απενεργοποίηση του αναστολέα της ελαστάσης με οξείδωση
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Απενεργοποίηση του αναστολέα της ελαστάσης με οξείδωση της μεθειονίνης 358, κυρίως λόγω καπνίσματος!!!

35 Καταρράκτης πήξης του αίματος: διαδοχικές ενεργοποιήσεις
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Καταρράκτης πήξης του αίματος: διαδοχικές ενεργοποιήσεις πρωτεολυτικών ενζύμων Αιμοφιλία Β Αιμοφιλία Α

36 Ινωδογόνο: το έτοιμο μόριο για να κλείνει τραύματα στα αιμοφόρα αγγεία
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

37 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

38 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

39 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 ΜΟΝΟ ΓΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗ

40 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

41 δηλ. Ίδρυμα Χρηματοδότησης Έρευνας Παν/μίου Ουισκόνσιν
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Warfarin, από το Wisconsin Alumni Research Foundation, δηλ. Ίδρυμα Χρηματοδότησης Έρευνας Παν/μίου Ουισκόνσιν από Δωρεές Αποφοίτων. Προέκυψε από μελέτη της αιμορραγίας σε αγελάδες που είχαν φάει μουχλιασμένο σανό!!!

42 Βρίσκονται σε συγκεκριμένους αιμοπηκτικούς παράγοντες
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Βρίσκονται σε συγκεκριμένους αιμοπηκτικούς παράγοντες Αποτελούν προϊόντα μετα-μεταφραστικής τροποποίησης Η βιταμίνη Κ είναι απαραίτητη για την αντίδραση τροποποίησης Η τροποποίηση οδηγεί σε πρόσδεση ιόντων ασβεστίου απαραίτητων για δραστικότητα των συγκεκριμένων αιμοπηκτικών παραγόντων

43 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

44 Ηπαρίνη: ολιγοσακχαρίτης, φυσικό αντιπηκτικό
ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Ηπαρίνη: ολιγοσακχαρίτης, φυσικό αντιπηκτικό

45 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014 Ιστικός ενεργοποιητής πλασμινογόνου (tPA): θρομβολυτικός παράγων από τη βιοτεχνολογία

46 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, ΠΕΚ 2014

47 Ένα από τα πολλά επιτεύγματα της βιοτεχνολογίας
Παραγωγή αιμοπηκτικών παραγόντων VIII και ΙΧ, για χρήση από άτομα με αιμοφιλία Α και Β αντίστοιχα (η χρήση παραγώγων αίματος σταμάτησε τη δεκαετία , όταν τόσες πολλές παρτίδες αποδείχθηκαν μολυσμένες με HIV) Παραγωγή ιστικού ενεργοποιητή πλασμινογόνου (tPA) για αποκατάσταση κυκλοφορίας σε βουλωμένες αρτηρίες (καρδιακά ή/και εγκεφαλικά επεισόδια).

48 ανακεφαλαίωση Αναγκαίος ο έλεγχος και ρύθμιση της ενζυμικής δράσης
Πορείες πολλών αντιδράσεων αναστέλλονται στο αρχικό και κομβικά ένζυμα από το τελικό προϊόν Ένζυμα ενεργοποιούνται/απενεργοποιούνται με ομοιοπολική τροποποίηση συγκεκριμένων καταλοίπων αμινοξέων (φωσφορυλίωση, ακετυλίωση, γ-καρβοξυλίωση κ.α.) Σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητη και η παρουσία πρωτεϊνικού ενζυμικού αναστολέα (π.χ. θρυψίνης, ελαστάσης κ.α.)