Enzymy.docx

(60 KB) Pobierz

3,4.. ENZYMY

Enzymy – białka proste lub złożone, które wykazują wł. katalityczne i uczestniczą w obniżaniu energii aktywacji (przyspieszają przebieg reakcji). Enzymy złożone mają część

niebiałkową – koenzym i białkową – apoenzym

(apoenzym + koenzym = holoenzym)lub apoenzym + grupa prostetyczna.

Część białkowa odpowiedzialna jest za specy-

ficzność działania enzymu a koenzym warun

kuje typ reakcji. Przykłady koenzymów : NAD,

NADP, FAD, ATP (są to nukleotypy), witaminy:

grupy B, witamina PP. Różne enzymy mogą

współpracować z jednym koenzymem.

 

NAZEWNICTWO ENZYMÓW:

zwyczajowe: pepsyna, trypsyna, katalaza, papaina

 

MAMY 6 KLAS ENZYMÓW:

1.                  oksydoreduktazy – katalizują reakcje utleniania i redukcji

2.                  transferazy – katalizują reakcje przenoszenia grup pomiędzy różnymi cząsteczkami

3.                  hydrolazy – rozbijają wiązania chemiczne w cząsteczkach przy udziale wody

4.                  liazy – rozszczepiają cząsteczki, ale bez udziału wody

5.                  izomerazy – katalizują wewnątrzcząsteczkowe przegrupowania atomów lub wiązań między atomami

6.                  ligazy (syntetazy) – katalizują syntezę i wykorzystują reakcję syntezy przy której dostarczana jest energia pochodząca z rozkładu związków makroergicznych (w których występują wiązania wysokoenergetyczne)

 

Swoistość działania enzymu polega na tym, że enzym katalizuje tylko jedną z termodynamicznie możliwych reakcji.

AMINOKWAS-

1)OKSYDAZA = ketokwas+NH4,

2)dekarboksylaza = amina+CO2

3)TRANSAMINAZA = ketokwas +nowy amin

 

Specyficzność działania enzymu polega na wyborze tylko jednego związku lub grupy podobnych strukturalnie związków, które będą reagować z enzymem.

Rodzaje specyficzności:

1. absolutna - gdy enzym przekształca tylko 1

        związek;

2. grupowa – gdy e. przeksz. grupę zw. o po –

        dobnej strukturze;

3. do typu reakcji – gdy e. katalizuje rozkład

        tylko jednego typu wiązania (np. lipazy –

        enzymy rozkładające tłuszcze);

4. stereospecyficzna – gdy enzym katalizuje

       reakcję tylko 1 stereoizomeru (np. gdy

      L-aminokwas jest katalizowany a D-a. nie)

 

Heterogenność enzymu- (dla enzymów zbudowanych z podjednostek). Możemy mieć kilka form enzymu minimalnie różniących się budową podjednostek, ale katalizujących tą  samą reakcję.

 

Mechanizm działania:

1. Hipoteza zamka i klucza: teoria statyczna

   Substrat ulegający reakcji jest strukturalnie dopasowany do enzymu jak klucz do zamka

2. Hipoteza ręki i rękawiczki: teoria dynamiczna

   Substrat w kontakcie z enzymem powoduje pewną zmianę struktury (konfiguracji) enzymu (dopasowuje ją).

3. Najbardziej popularna – substrat tworzy z

    enzymem kompleks: S+E « E-S àP1+P2+E 

   (P1+P2 – produkt lub produkty)

   Tylko mały fragment enzymu (centrum aktywne) bierze udział w tworzeniu kompleksu.

   Miejsce aktywne jest układem przestrzennym złożonym z grup chem. aminokwasów mogących znajdować się w różnych miejscach łańcucha białkowego. Specyficzność wiązania zależna jest od ułożenia atomów w centrum aktywnym. Ułożenie to może być

stałe w enzymie bądź dopasowywać się do substratu. Centrum aktywne znajduje się w

niewielkim zagłębieniu na powierzchni enzymu. Siły wiążące substrat z enzymem są stosunkowo słabe w porównaniu z wiązaniami kowalencyjnymi. Wiązania między E a S w kompleksie:

  a): elektrostatyczne – pomiędzy przeciwnie  naładowanymi grupami enzymu i substratu;

  b): wodorowe . Może je tworzyć 11 grup amiknokwasowych. Rozróżniamy aminokwasy, które są tylko dawcami wodorów: arginina i tryptofan, takie, które mogą być akceptorami albo donorami wodorów: glutamina, treolina i histydyna oraz takie, które mogą być i akceptorami i donorami wodorów : kw.asparginowy, kw. glutaminowy, tyrozyna.

  c): Van Der Walsa . Oddziaływania zachodzą tylko wtedy gdy cz. substratu i enzymu zbliżają się na odpowiednią odległość (na skutek oddziaływań między łańcuchami elektronów).

 

WYDAJNOŚĆ REAKCJI ENZYMATYCZNEJ ZALEŻY OD

 

1)                 stężenia enzymu

2)                 stężenia substratu

3)                 temperatury

4)                 pH

5)                 stężenia soli w środowisku reakcji

6)                 potencjału oksydoredukcyjnego

7)                 obecności aktywatorów

8)                 obecności inhibitorów

1.Szybkośc reakcji proporcjonalnie wzrasta ze wzrostem enzymów, gdy substratów jest wystarczająco.

2. a – proporcjonalnie wzrasta prędkość od stężenia

b – reakcja o kinetyce mieszanej

c – szybkość reakcji stała kinetyka =0

3. Od 0 do 30 C stosujemy regułę Van Hofa. Przy rosnącej  temperaturze do 10 C będzie wzrastała 2-3 x, następnie przy kolejnym wzroście wolniej, następnie spada. Optymalne temperatury. Topt – reakcja trwa długo, Tmax – reakcja krótka.

4. Związane z budową centrum aktywnego i rodzajem grup uczestniczących w budowie, skrajne wartości denaturują białko. Opt. pH – cecha charakterystyczna enzymu.

5. Związane z wpływem soli na uwodnienie cząstki  - utrata płaszcza wodnego w cząsteczce białkowej .

6. Zmian a powoduje zmiany właściwości grup utleniających wewnątrz białka. (zmiany przestrzenne cząstki)

 

 

 

 

Ad2)

ad3)

 

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin