Biochemia

Enzymy: podstawowe pojęcia

Aktywność enzymu
wywołuje świecenie
meduzy

akworyna

Enzymy są potężnymi i specyficznymi katalizatorami:

przyspieszają reakcje przynajmniej milionkrotnie

Aktywność wielu enzymów wymaga kofaktorów

apoenzym + kofaktor = holoenzym

Kofaktory enzymów

Koenzym – mała cząsteczka organiczna

Enzymy przyspieszają reakcję poprzez obniżanie energii
aktywacji

I etap: utworzenie kompleksu enzym – substrat

Model klucza i zamka

Model indukowanego dopasowania

Enzymy mogą być hamowane przez specyficzne cząsteczki –

główny mechanizm kontroli w układach biologicznych

Inhibicja odwracalna

Inhibicja nieodwracalna
np. penicylina blokująca transpeptydazę = blokowanie syntezy 
bakteryjnych ścian komórkowych = śmierć bakterii
np. aspiryna hamująca cyklooksygenazę
np. inhibitor proteazy HIV Crixivan

Inhibitor
kompetycyjny

Inhibitor
niekompetycyjny

Inhibitor 
niekompetycyjny

Izoenzymy

Enzymy, które się różnią sekwencją aminokwasową,
ale katalizują tę samą reakcję

Dehydrogenaza mleczanowa (LDH) tetramer

- beztlenowy metabolizm glukozy i synteza glukozy

izoenzym H – serce
izoenzym M - mięśnie

kwadrat – H, koło - M

Izoenzymy dehydrogenazy mleczanowej u szczura

Dni przed i po porodzie

Izoenzymy dehydrogenazy mleczanowej u szczura

Serce       nerka   erytrocyty    mózg leukocyty    mięśnie   wątroba

Wiele enzymów jest aktywowanych na drodze specyficznej 
proteolizy

Nieaktywny enzym – zymogen, proenzym

Zymogeny żołądka i trzustki

Żołądek
Trzustka
Trzustka
Trzustka
Trzustka

1. Enzymy trawienne

Wydzielanie zymogenów przez komórki pęcherzykowe trzustki

Proteolityczna aktywacja zymogenów

Kaskadowy proces krzepnięcia krwi –
kaskada aktywacji zymogenów

Struktura cząsteczki fibrynogenu

Powstawanie skrzepu fibrynowego

Działanie tkanowo specyficznego aktywatora plazminogenu

TPA – wiąże się ze skrzepami fibrynowymi, aktywuje plazminogen
do plazminy, która tnie fibrynę

3. Niektóre hormony białkowe, np. proinsulina – insulina

4. Procesy rozwojowe, np. degradacja kolagenu po porodzie
w macicy przez kolagenazę powstającą z prokolagenazy

5. Programowana śmierć komórki, apoptoza przy udziale kaspaz
powstających z prokaspaz

Koniec na dziś

Za tydzień: węglowodany