Κεφάλαια 8 και 9: ΕΝΖΥΜΑ Εξειδίκευση (Α) θρυψίνη (Β) θρομβίνη.

Παρουσίαση με θέμα: "Κεφάλαια 8 και 9: ΕΝΖΥΜΑ Εξειδίκευση (Α) θρυψίνη (Β) θρομβίνη."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Κεφάλαια 8 και 9: ΕΝΖΥΜΑ Εξειδίκευση (Α) θρυψίνη (Β) θρομβίνη

2 αποένζυμο + συμπαράγοντας = ολοένζυμο

3

4 ΑΣΚΗΣΗ 1 Να υπολογιστούν τα ΔG0’ και ΔG της ισομερείωσης όταν α) σε κατάσταση ισορροπίας, ο λόγος των συγκεντρώσεων DHAP/GAP είναι 0,0475 (25C και pH 7) και β) οι αρχικές συγκεντρώσεις είναι [DHAP] 2x10-4 M και [GAP] 3x10-6 M.

5 ΕΝΕΡΓΟ ΚΕΝΤΡΟ μοντέλο Fischer ενεργό κέντρο λυσοζύμης μοντέλο Κοshland

6 Κινητική - Μοντέλο Michaelis-Menten
αρχική ταχύτητα ως συνάρτηση της συγκέντρωσης υποστρώματος ποσότητα προϊόντος ως συνάρτηση του χρόνου για διαφορετικές συγκεντρώσεις υποστρώματος

7 Εξίσωση Michaelis-Menten
Vmax όταν [ΕS]=[E]T (1) (2) (3) Εξίσωση Michaelis-Menten (σχηματισμού) (διάσπασης) (4) (5) Briggs-Haldane (6) σταθερά Michaelis-Menten (7) [S]>>[E]→ (8) (9) (3),(9)→ (10)

8 διάγραμμα διπλού αντιστρόφου
(διάγραμμα Lineweaver-Burk)

9 Vmax όταν [ΕS]=[E]T → Vmax=k2 [E]T → kcat αριθμός μετατροπής
(από την εξίσωση 7) Ο λόγος kcat/ΚΜ επιτρέπει να συγκριθεί η προτίμηση ενός ενζύμου για διαφορετικά υποστρώματα

10 Τα αλλοστερικά ένζυμα δεν υπακούουν στην κινητική Michaelis-Menten
συνεργειακότητα

11 ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ συναγωνιστικός αναστολέας: μεθοτρεξάτη

12 ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΟΙ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ
συναγωνιστικός ασυναγώνιστος

13 Vmax KM - ↑ ↓ μη συναγωνιστικός αναστολέας συναγωνιστικός
ασυναγώνιστος ↓ μη συναγωνιστ. μη συναγωνιστικός

14 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΔΙΠΛΟΥ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΟΥ

15 ΜΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΟΙ ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ
αντιδραστήρια με εξειδίκευση ομάδας ανάλογα υποστρωμάτων αναστολείς αυτοκτονίας. Παράδειγμα το deprenyl H MAO (απαμινώνει νευροδιαβιβαστές) χρειάζεται FAD για να δράσει. Η Ν,Ν- διμεθυλοπροπαργυλαμίνη παράγει σταθερά τροποποιημένη φλαβίνη

16 εξίσωση Michaelis-Menten διάγραμμα διπλού αντιστρόφου (επανάληψη)
διάγραμμα διπλού αντιστρόφου (επανάληψη) (διάγραμμα Lineweaver-Burk) Άσκηση 2 (24, σελ. 255) Για ένα ένζυμο που ακολουθεί απλή κινητική Michaelis-Menten, ποιά είναι η τιμή της Vmax όταν η V0 είναι ίση με 1μmol/min σε συγκέντρωση υποστρώματος 10 ΚΜ; Άσκηση 3 (16, σελ. 254) Να προσδιορίσετε τη V0 ως κλάσμα της Vmax όταν η συγκέντρωση του υποστρώματος είναι ίση με 10ΚΜ και 20ΚΜ. Άσκηση 4: Να λύσετε την άσκηση 26, σελ. 255

17 IUB, 1964Enzyme Commission, EC
Συστηματική ονοματολογία: EC Α.B.C.D A1-6 1.1ομάδα-δότης ηλεκτρονίων 1.1.1ομάδα-δέκτης ηλεκτρονίων 1.1.1.Dσυγκεκριμένο υπόστρωμα 2.1μονοανθρακικές μονάδες 2.1.1μεθυλομάδα (μεθυλοτρανσφεράσες) 3.Βδεσμός που υδρολύουν 3.1.3φωσφατάσες 4μη υδρολυτική διάσπαση δεσμών 4.1 διασπούν C=C 6σχηματισμός δεσμού με ταυτόχρονη διάσπαση ΑΤΡ (από Κ. Α. Δημόπουλο) Ρύθμιση της ενζυμικής δραστικότητας Αλλοστερικός έλεγχος Πολλαπλές μορφές ενζύμων Αναστρέψιμη ομοιοπολική τροποποίηση Πρωτεολυτική ενεργοποίηση Έλεγχος της ποσότητας του ενζύμου

18 Ρύθμιση (εδώ, της κυκλοφορίας)
Ισοένζυμα γαλακτικής αφυδρογονάσης

19 Κεφάλαιο 15: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ, ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ
σύζευξη αντιδράσεων

20 (οξειδοαναγωγάσες) (λιγάσες) (ισομεράσες) (μεταφοράσες) (υδρολάσες) (λυάσες)

21

22 o C των οργανικών μορίων οξειδώνεται σε CO2
o C των οργανικών μορίων οξειδώνεται σε CO2. Όσο περισσότερο ανηγμένος είναι ο C αρχικά, τόσο περισσότερη ελεύθερη ενέργεια παράγεται κατά την οξείδωση του π.χ.

23 η ελεύθερη ενέργεια που παράγεται κατά την οξείδωση έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ΑΤΡ μέσω
Α) δημιουργίας ένωσης με υψηλό δυναμικό μεταφοράς φωσφορικής ομάδας Β) δημιουργίας βαθμίδωσης συγκέντρωσης Β. Α. 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη προς 3-φωσφογλυκερικό

24

25 οξειδωμένες μορφές των συνενζύμων
NAD+ (R=H) και FAD τυπικές αντιδράσεις, αντίστοιχα:

26 Α. Γ. Β.

27 27

28 Ρύθμιση του μεταβολισμού
Έλεγχος της ποσότητας κρίσιμων για την πορεία ενζύμων Έλεγχος της καταλυτικής δραστικότητας - το τελικό προϊόν ρυθμίζει αλλοστερικά την πρώτη αντίδραση - απαιτείται (αντιστρεπτή) ομοιοπολική τροποποίηση - ορμόνες ρυθμίζουν συγχρόνως το μεταβολισμό διαφορετικών ιστών - ενεργειακό φορτίο Έλεγχος της ευκολίας πρόσβασης στα υποστρώματα / διαμερισματοποίηση

29 Τα δυο στάδια της γλυκόλυσης:
Κεφάλαιο 16: ΓΛΥΚΟΛΥΣΗ Τα δυο στάδια της γλυκόλυσης: παγίδευση της γλυκόζης και μετατροπή της σε ένωση που εύκολα διασπάται σε φωσφορυλιωμένα μόρια των 3C 2.οξείδωση των μορίων με 3C και παραγωγή ΑΤΡ. Τελικό προϊόν το πυροσταφυλικό

30

31 εξοκινάση

32

33 Δομή της ισομεράσης των φωσφορικών τριοζών: δομικό μοτίβο βαρελιού αβ

34 άθροισμα των: το ενδιάμεσο παραμένει συνδεδεμένο στην αφυδρογονάση (στo άτομο S της Cys149) με θειοεστερικό δεσμό

35

36 Η τύχη του πυροσταφυλικού / η αναγέννηση του NAD+ 1. Αιθανόλη
1. Αιθανόλη 2. Γαλακτικό πυροσταφυλικό+NAD++CoA →ακετυλο-CoA+CO2+NADH+H+ (βλ. αναπνευστική αλυσίδα)

37 πρόσδεση NAD+ στις αφυδρογονάσες
(αναδίπλωση Rossmann) σημεία εισόδου φρουκτόζης και γαλακτόζης στη γλυκόλυση

38 γαλακτόζη→γλυκόζη μια από τις αιτίες του καταρράκτη

39 Ρύθμιση της γλυκολυτικής πορείας
από τα ένζυμα που καταλύουν μη αντιστρεπτές αντιδράσεις: φωσφοφρουκτοκινάση (F-6P→F-1,6BP) (το πιο σημαντικό) εξοκινάση (G→G-6P) κινάση του πυροσταφυλικού. Η εξοκινάση αναστέλλεται από το προϊόν της, με αυτό συντονίζεται και η δράση της με τη δράση της φωσφοφρουκτοκινάσης. Το ήπαρ διαθέτει εξειδικευμένο ισοένζυμο (γλυκοκινάση) με χαμηλότερη συγγένεια προς τη γλυκόζη Η κινάση του πυροσταφυλικού αναστέλλεται αλλοστερικά από το ΑΤΡ (και από την αλανίνη) σε μυς και ήπαρ. Αναστέλλεται και από τη μείωση του pH (μυς). Στο ήπαρ αναστέλλεται από το κιτρικό και ενεργοποιείται από την 2,6-διφωσφορική φρουκτόζη