plik

Komisja Enzymowa w 1961 roku opracowała sprawozdanie zawierające: definicję
standardowej jednostki enzymu i wielkości pochodnych /symbole kinetyki enzymatycznej,
/zasady klasyfikacji i nomenklatury enzymów /systematyczny wykaz enzymów. Zgodnie ze
wskazaniami KE, po nazwie zwyczajowej enzymu należy podać jego 4-cyfrowy symbol/numer
klasyfikacyjny.

Pierwsza cyfra określa przynależność do głównej klasy:
1. Oxydoreduktazy (enzymy katalizujące reakcje oxydo-redukcyjne)
2. Transferazy (katalizują przenoszenie określonych grup między poszczególnymi zw.)
3. Hydrolazy (e.katalizujące rozkład różnych wiązań z udziałem cząsteczki wody)
4. Liazy (e.kat. odłączenie grup od substratu bez udziału cz. wody)
5. Izomerazy (e.kat. reakcje izomeryzacji)
6. Ligazy (e.kat. wytwarzanie wiązań pomiędzy at. w cz. substratów)

Klasy główne dzielą się na podklasy (2.cyfra), różniące się rodzajem rozrywanych/tworzonych
wiązań, przenoszonych grup lub katalizowanej izomeryzacji.
Podklasy dzielą się na pod-podklasy (3.cyfra nr klasyfikacyjnego) grupujące enzymy na:
- działające na określone grupy substratów./ - działające w obecności określonych
akceptorów.
4a cyfra symbolu klasyfikacyjnego jest numerem porządkowym.

Cechą odróżniającą enzymy od katalizatorów nieorganicznych jest ich wysoka swoistość.
Każdy z enzymów katalizuje wyłącznie (lub głównie) tylko 1 reakcję 1 substratu lub reakcję
zachodzącą pomiędzy ściśle określonymi substratami. Tzn.: gdy związek „X” ulega różnym
reakcjom (np.utlenianie, dehydrogenacja, terminacja) to każdą z nich katalizuje inny enzym.
Pierwsza część nazw enzymów zakończona jest na –aza i wskazu jena rodzaj katalizowanej
reakcji. Druga część nazwy zawiera nazwę substratu.

KOENZYMY – drobnocząsteczkowe zw.org. lub jony nieorg., których obecność w centrum
aktywnym jest niezbędna do katalitycznego działania enzymu.
Holoenzym = Co + apoenzym (cz.białkowa).
Koenzym i apoenzym współdziałają ze sobą w akcie katalitycznym. Żadna z tych części
enzymu z osobna nie wykazuje aktywności. Koenzymy uczestniczą w reakcji katalitycznej,
pomagając we właściwym usytuowaniu substratów w centrum aktywnym lub reagując z
substratami. Ten sam Co może wchodzić w skład (holo)enzymów katalizujących różne
reakcje chemiczne. Podobnie swoistość enzymu może zależeć od rodzaju Co.
Koenzymy mogą sprzęgać 2 reakcje katalityczne współdziałając z dwoma enzymami, np.NAD.
NAD pełni rolę: (1) akceptora wodorów / (2) donora wodorów
(1) alkohol + NAD –1.1.1.1 aldehyd + zredukowany NAD
(2) L-cystyna + zredukowany NAD –1.6.4.1 2 L-cysteina + NAD
Stężenie NAD pozostaje niezmienione w czasie, gdyż NAD współdziała z 2 enzymami.

*CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA AKTYWNOŚĆ
W warunkach optymalnych dla enzymów prowadzi się oznaczanie enzymów i w takich
właśnie wyznacza się stałe – charakteryzujące enzym jako katalizator, to jest: Km, k cat, Ga,
aktywność właściwą i molekularną.

Komisja Enzymowa w 1961 roku opracowała
sprawozdanie zawierające: definicję standardowej
jednostki enzymu i wielkości pochodnych /symbole
kinetyki enzymatycznej, /zasady klasyfikacji i
nomenklatury enzymów /systematyczny wykaz
enzymów. Zgodnie ze wskazaniami KE, po nazwie
zwyczajowej enzymu należy podać jego 4-cyfrowy
symbol/numer klasyfikacyjny.

Pierwsza cyfra określa przynależność do głównej klasy:
1. Oxydoreduktazy (enzymy katalizujące reakcje oxydo-
redukcyjne)
2. Transferazy (katalizują przenoszenie określonych grup
między poszczególnymi zw.)
3. Hydrolazy (e.katalizujące rozkład różnych wiązań z udziałem
cząsteczki wody)
4. Liazy (e.kat. odłączenie grup od substratu bez udziału cz.
wody)
5. Izomerazy (e.kat. reakcje izomeryzacji)
6. Ligazy (e.kat. wytwarzanie wiązań pomiędzy at. w cz.
substratów)

Klasy główne dzielą się na podklasy (2.cyfra), różniące się
rodzajem rozrywanych/tworzonych wiązań, przenoszonych
grup lub katalizowanej izomeryzacji.
Podklasy dzielą się na pod-podklasy (3.cyfra nr
klasyfikacyjnego) grupujące enzymy na:
- działające na określone grupy substratów./ - działające w
obecności określonych akceptorów.
4a cyfra symbolu klasyfikacyjnego jest numerem
porządkowym.

Cechą odróżniającą enzymy od katalizatorów nieorganicznych
jest ich wysoka swoistość. Każdy z enzymów katalizuje
wyłącznie (lub głównie) tylko 1 reakcję 1 substratu lub
reakcję zachodzącą pomiędzy ściśle określonymi substratami.
Tzn.: gdy związek „X” ulega różnym reakcjom (np.utlenianie,
dehydrogenacja, terminacja) to każdą z nich katalizuje inny
enzym.
Pierwsza część nazw enzymów zakończona jest na –aza i
wskazu jena rodzaj katalizowanej reakcji. Druga część nazwy
zawiera nazwę substratu.

KOENZYMY – drobnocząsteczkowe zw.org. lub jony nieorg.,
których obecność w centrum aktywnym jest niezbędna do
katalitycznego działania enzymu.
Holoenzym = Co + apoenzym (cz.białkowa).
Koenzym i apoenzym współdziałają ze sobą w akcie
katalitycznym. Żadna z tych części enzymu z osobna nie
wykazuje aktywności. Koenzymy uczestniczą w reakcji
katalitycznej, pomagając we właściwym usytuowaniu
substratów w centrum aktywnym lub reagując z substratami.

Ten sam Co może wchodzić w skład (holo)enzymów
katalizujących różne reakcje chemiczne. Podobnie swoistość
enzymu może zależeć od rodzaju Co.
Koenzymy mogą sprzęgać 2 reakcje katalityczne
współdziałając z dwoma enzymami, np.NAD.
NAD pełni rolę: (1) akceptora wodorów / (2) donora wodorów
(1) alkohol + NAD –1.1.1.1 aldehyd + zredukowany NAD
(2) L-cystyna + zredukowany NAD –1.6.4.1 2 L-cysteina +
NAD
Stężenie NAD pozostaje niezmienione w czasie, gdyż NAD
współdziała z 2 enzymami.

*CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA AKTYWNOŚĆ
W warunkach optymalnych dla enzymów prowadzi się
oznaczanie enzymów i w takich właśnie wyznacza się
stałe – charakteryzujące enzym jako katalizator, to jest:
Km, k cat, Ga, aktywność właściwą i molekularną.
Czynnikami wpływającymi na katalityczne działanie
enzymów są: -temp./ -stęż.jonów wodorowych/ -
potencjał redukcyjno-oxydacyjny/ -obecność zw.
drobnocząsteczkowych niezbędnych dla aktywności/ -
siła jonowa/ -stała dielektryczna środowiska.
Obniżenie POT. Zmniejsza aktywność enzymu (tu:)
tyrozynazy, zaś podwyższenie wzmaga ją.
OBECNOŚĆ ZW.DROBNOCZ. – jony metali mogą być
niezbędne do działania enzymów. Często usztywniają i
stabilizują struktury wielu enzymów.

TEMP. – wraz ze wzrostem temp.rośnie szybkość reakcji
chemicznych ale po przekroczeniu określonej temp.zaczyna
maleć na skutek inaktywacji enzmu.

STĘŻ.pH – większość enzymów wykazuje maxymalną
aktywność w środowisku o określonym pH

POTENCJAŁ RED-OX – niektóre en. ulegają nieodwracalnej
inaktywacji w środowisku o niodpowiednim dla nich
potencjale red-ox.
- szybkość reakcji zależy od potencjału r-o.

RODZAJE INHIBICJI
INHIBITORY – substancje zmniejszające szybkość reakcji
enzymatycznej. Zahamowanie aktywności
enzymatycznej jest 1 ze sposobów regulacji różnych
procesów w żywej komórce. Inhibitory enzymów należą
do narkotyków, antybiotyków, środków
konserwujących, trucizn i toxyn.

Aktywność enzymatyczną nieodwracalnie hamują:
zw.chem. powodujące denaturację cząsteczki białkowej
i utlenianie grup – SH lub ich alkilowanie, tworzenie
merkapeptydów , czy czynniki fizyczne powodujące
denaturację. W inhibicji nieodwracalnej inhibitor wiąże
się kowalencyjnie z enzymem lub wiąże się z nim tak
silnie, że jego dysocjacja jest powolna. W
przeciwieństwie do inhibicji nieodwracalnej inhibicję
odwracalną charakteryzuje zdolność do dysocjacji
kompleksu enzym – substrat. Wyróżnia się główne typy
inhibicji odwracalnej: kom petycyjną, akompetycyjną,
niekompetycyjną, mieszaną.

Inhibitory kompetycyjne (współzawodniczące) mogą być to
związki wykazujące analogie strukturalne do substratu, które
konkurują z nimi o centrum katalityczne enzymu z powodu
braku absolutnej specyficzności grup czynnych tego centrum
np. hamowanie dehydrogenazy bursztynianowej przez
malonian. Inhibitor kom petycyjny powoduje wzrost wartości
Km ale bez zwiększania Vmax danej reakcji enzymatycznej.

[I] – stężenie inhibitora

Inhibitory niekompetycyjne - związki hamujące szybkość
reakcji enzymatycznej przez działanie na wolny enzym lub na
kompleks ES. Nie zależy od stężenia substratu lecz od stężenia
inhibitora i jego wartości Ki.

Vi - szybkość reakcji w obecności inhibitora; V- szybkość
reakcji bez inhibitora

WARTOŚĆ Km nie ulega zmianie!

Klasycznym inhibitorem akompetycyjnym
jest związek, który wiąże się odwracalnie z kompleksem
ES tworząc nieaktywny katalitycznie kompleks ES1. Taki
inhibitor nie wiąże się z wolnym enzymem. Zmniejsza się
wartość Km.

Inhibicja mieszana – hamowanie częściowo kom
petycyjne i niekompetycyjne. Inhibitor może wiązać się
zarówno z wolnym enzymem jak i kompleksem ES
zmniejszając szybkość maksymalną, ale zwiększając
wartość Km.

AKTYWNOŚĆ ENZYMAT.
Miarą aktywności en.jest: ilościowa zmiana substratów
lub produktów w warunkach standardowych (tj. przy
określonym stężeniu substr, wartości pH, temp. i czasie
działania enzymu).
Aktywności enzymów wyrażane są w kilku jednostkach.
Według zaleceń KE z 1961 jednostką stand.en. jest [U]
jest ta jego ilość, która katalizuje przekształcenie 1
qmola substratu w 1 min w optymalnych warunkach
reakcji przy stęż.gwarantującym pełne wysycenie
enzymu. Mianem jednostki stand.enzymu jest
qmol/min. Stęż.en. w r-rze wyraża się liczbą jednostek w
1 ml r-ru (U/ml).

KE w 1972 wprowadził zamiast jednostki en. –
jedn.aktywności enzymatycznej (ilość lub wielkość
aktywności, która powoduje przekształcenie 1 mol substratu
w 1 sek.) Nowa jedn. ma miano mol/s – KATAL.
Aktywność r-ru enzymatycznego wyraża się w qkat/litr.

1 kat = 1 mol/s = 60 mol/min = 60*10(6) qmol/min =
6*10(7) U
1 U = 1 qmol/min = 1:60 qkat = 16,67*10(-9) kat

LAKTAZA
Należy do keto reduktaz. Katalizują utlenianie
szerokiego spektrum zw.org. i nie-, któremu towarzyszy
redukcja tlenu cząsteczkowego do wody.
Aktywność LAC oznaczamy metodą
spektrofotometryczną z syryngaldazą jako substratem.
Aktywność obliczamy według odp. wzoru