1 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας Ενότητα 5 : Ένζυμα: όξινη φωσφατάση Γεώργιος Παπαδόπουλος Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου

2 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας Ενότητα 5: Ένζυμα: όξινη φωσφατάση Γεώργιος Παπαδόπουλος Καθηγητής Άρτα, 2015 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

3 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 3

4 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Χρηματοδότηση Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Ηπείρου» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

5 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Χαρακτηριστικά του ενζύμου Βρίσκεται στα φυτά (κυρίως στους σπόρους των φυτών) και η δραστικότητα του αυξάνεται κατά την περίοδο της βλάστησης. Βρίσκεται επίσης δε διάφορους ιστούς στα ζώα (π.χ. όξινη φωσφατάση στα οστά, στον προστάτη και αλλού) Χρησιμεύει κυρίως στην απελευθέρωση των φωσφορικών ριζών από τις οργανικές ενώσεις. Όπως είναι γνωστό, η πολύ μικρή συγκέντρωση διαλυτού φωσφόρου στο έδαφος αναγκάζει τα φυτά να αναπτύξουν αποτελεσματικούς μηχανισμούς για να απορροφηθεί ο φώσφορος ακόμη και από πολύ μικρές συγκεντρώσεις. Οπότε, η παρουσία του ενζύμου σε φυτικούς ιστούς οι οποίοι διαρκώς αυξάνονται, είναι έντονη. 5

6 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Χαρακτηριστικά του ενζύμου Δεν είναι μεταλλοένζυμο Δρα σε όξινο pΗ Καταλύει την ίδια αντίδραση με την αλκαλική φωσφατάση, αλλά σε όξινο pH, οπότε υπάρχει θέμα παρακολούθησης της εξέλιξης της αντίδρασης. 6

7 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Χαρακτηριστικά του ενζύμου Σε αντίθεση με την προηγούμενη φορά που παρακολουθούσαμε την εμφάνιση κίτρινου χρώματος και κατανοούσαμε τον σχηματισμό προϊόντος (ιόν π-νιτροφαινόλης σε αλκαλικό pΗ), τώρα η αντίδραση προχωρά σε όξινο pH και το προϊόν που παράγεται (π-νιτροφαινόλη) είναι άχρωμο, οπότε δεν έχουμε τρόπο να διαπιστώσουμε, άμεσα και μη επεμβατικά, την πρόοδο της αντίδρασης. Ο μόνος τρόπος για να διαπιστωθεί αυτό είναι η επαγωγή της διάστασης της π-νιτροφαινόλης, δηλ. η απότομη αύξηση του pH του διαλύματος όπου λαμβάνει χώραν η αντίδραση με προσθήκη πυκνού διαλύματος NaOH. Θυμίζουμε ότι το ιόν της π-νιτροφαινόλης (π-ΝΟ 2 -Φ-Ο - ) έχει κίτρινο χρώμα και απορροφά έντονα στα 405 nm (e 405 = 18.8 x 10 3 M -1 cm -1 ). 7

8 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Χαρακτηριστικά του ενζύμου Το τίμημα όμως αυτής της παρέμβασης είναι ότι το ένζυμό μας θα απενεργοποιηθεί, γιατί δεν μπορεί να λειτουργήσει σε ακραίες αλκαλικές συνθήκες. Το όνομά του άλλωστε, παραπέμπει σε λειτουργία σε όξινο pH. 8

9 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Βιβλιογραφία 1. John Clark, Robert Switzer. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ. Παν/κές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 1992, 2 η εκτύπωση, ΙΓ Γεωργάτσου, Δ. Κυριακίδης, Τ. Γιουψάνης, κ.ά. Εργαστηριακές Ασκήσεις Βιοχημείας. Εκδόσεις Ζήτη. Θεσσαλονίκη, Kandeel M., Yosef T., Al-Julaifi M., AL-Rizki A., and Kitade Y. Chelating efficiency and mechanisms of interaction of some toxic and biologically important cations with EDTA by isothermal titration calorimetry. Life Science Journal 2013;10(4) 4. Jeremy M. Berg, John L. Tymoczo, Lubert Stryer, ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, 5 η έκδοση, Α τόμος, Παν/κές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, Βλέπε και διαδικτυακό τόπο του βιβλίου Προσεχώς κυκλοφορεί η 7 η έκδοση Διαμαντίδη Γρ., ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ, 3 η έκδοση, University Studio Press, Θεσσαλονίκη, 2007/ Campbell NA, Reece JB. Βιολογία, τόμος Ι. 8 η έκδοση, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2010.

1010 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου 10 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη Δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

1 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου 11 Σημείωμα Αναφοράς Παπαδόπουλος, Γ. Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας. Τεχνολογικό Ίδρυμα Ηπείρου. Διαθέσιμο από:

1212 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές [1] ή μεταγενέστερη. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, Διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

1313 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Αντώνιος Σακελλάριος Άρτα, 2015

1414 Βιοχημεία - Αρχές Βιοτεχνολογίας - Ένζυμα: όξινη φωσφατάση, Τμήμα Τεχνολόγων γεωπόνων, ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ - Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τέλος Ενότητας Ένζυμα: όξινη φωσφατάση