S.S. Logothetis PhD Yeast Biotechnology - Stress Physiology Εισαγωγή στα Ενζυμα S.S. Logothetis PhD Yeast Biotechnology - Stress Physiology

Είναι : Μεγαλομοριακές Πρωτείνες Καταλύτες βιολογικών συστημάτων Προσδιορίζουν τον τρόπο χημικών μετασχηματισμών Μεσολαβούν στον μετασχηματισμό διαφόρων μορφών ενέργειας Επιταχύνουν τις αντιδράσεις που καταλύουν τουλάχιστον κατά 1 εκ φορές

ΒΑΘΜΟΣ ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ Εχουν υψηλό βαθμό εξειδίκευσης τόσο στην αντίδραση που καταλύουν όσο και στην επιλογή των αντιδρώντων που ονομάζονται υποστρώματα Καταλύουν συνήθως μία απλή χημική αντίδραση η μια σειρά συγγενικών χημικών αντιδράσεων

Παράδειγμα Πρωτεολυτικά Ένζυμα Τα πρωτεολυτικά ένζυμα καταλύουν την υδρόλυση ενός πεπτιδικού δεσμού Τα περισσότερα όμως καταλύουν την υδρόλυση ενός εστερικού δεσμού που Είναι μία διαφορετική αλλά σχετική αντίδραση

Σύγκριση Εξειδίκευσης Σύγκριση εξειδικέυσεων Θρυψίνης (Α) με Θρομβίνη (Β) Η θρυψίνη δρά σε καρβοξυλικό άκρο Των καταλοίπων της Arg-Lys H θρομβίνη διασπά δεσμούς Arg-Gly μόνο Σε συγκεκριμένες αλληλουχίες

ΟΡΟΛΟΓΙΑ Σε ορισμένα η πρωτεινική δομή αρκεί για την κατάλυση Στα περισσότερα απαιτείται η ύπαρξη του συμπαράγοντα ( ανόργανο ιόν η οργανικό μόριο – συνένζυμο) Ενεργό κέντρο – υπέυθυνο για την δράση του ενζύμου Περιλαμβάνει , το καταλυτικό κέντρο και το κέντρο προσανατολισμού

Ενεργό Κέντρο Το ενεργό κέντρο καταλαμβάνει ένα μικρό σχετικά μέρος σε σχέση με το μέγεθος του ενζύμου Το ενεργό κέντρο είναι μία τρισδιάστατη οντότητα Τα υποστρώματα προσδένονται στα ένζυμα με πολλαπλές ασθενείς έλξεις Τα ενεργά κέντρα είναι εσοχές η σχησμές Η εξειδίκευση της πρόσδεσης εξαρτάται απο την επακριβώς καθορισμένη τοποθέτηση των ατόμων στο ενεργό κέντρο

Κατηγορίες Οξειδοαναγωγάσες. Είναι ένζυμα που καταλύουν την οξείδωση ή την αναγωγή του υποστρώματος  Τρανσφεράσες. Είναι ένζυμα που καταλύουν τη μεταφορά ομάδων από μία ένωση σε μία άλλη. Υδρολάσες. Είναι ένζυμα που διασπούν υδρολυτικά μία σειρά από δεσμούς.  Λυάσες. Είναι ένζυμα που καταλύουν αντιδράσεις στις οποίες απομακρύνονται νερό , αμμωνία ή διοξείδιο του άνθρακα. Ισομεράσες. Είναι ένζυμα που καταλύουν αντιδράσεις ισομερίωσης του υποστρώματος π.χ. μετατροπή αλδόζης σε κετόζη, μετατροπή cis-μορφής σε trans κ.ά. Λιγάσες. Είναι ένζυμα που καταλύουν τη σύνθεση ουσιών από απλούστερα μόρια.

Δομικό Μοντέλο Λυσοζύμης Οι Επιφάνειες van der Waals δύο κρίσιμων καταλοίπων του ενεργού κέντρου παρουσιάζονται έγχρωμες

Τρόποι δράσης Μοντέλο Κλειδιού Κλειδαριάς Μόνο το ενεργό κέντρο έχει Συμπληρωματικό σχήμα προς αυτό του υποστρώματιος Μοντέλο επαγόμενης προσαρμογής Το ένζυμο αλλάζει σχημα κατά την πρόσδεση του υποστρώματος Το ενεργό κέντρο έχει συμπληρωματικό Σχήμα προς αυτό του υποστρώματος Μόνο μετά την προσδεση του υποστρώματος

Ευχαριστώ Θέματα προς μελέτη Κινητική Ενζύμων Αλλοστερικά ένζυμα Αναστολείς –Αναστολή ενζύμων