To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Kinetyka reakcji enzymatycznych:
a/ założenia Michaelisa - Menten (M-M): tworzenie się kompleksu enzym-substrat - ES
reakcja jednosubstratowa - E + S ↔ ES ↔ EP ↔ E + P
analiza przebiegu reakcji w początkowym (vo), bardzo krótkim przedziale czasu; tylko wówczas znamy stężenie substratu ([So]) i można pominąć wpływ bardzo niskiego stężenia produktu a powyższa reakcja upraszcza się do - k1 k2 E + S ↔ ES → E + P
k-1 stężenie molowe substratu wielokrotnie wyższe niż stężenie molowe enzymu, utrzymuje się tzw. stan stacjonarny - stałe stężenie kompleksu ES przy zmieniających się stężeniach substratu (maleje) i produktu (wzrasta)
b/ analiza stanu stacjonarnego - stanu zrównoważonych szybkości tworzenia i rozpadu ES - prowadzi do zależności początkowej szybkości reakcji enzymatycznej (vo) od początkowego stężenia substratu ([So]): Vmax [So]
vo = Km = k-1 + k2 / k+1 - stała M-M, Vmax - szybkość maksymalna Km + [So] wykresem tej zależności vo od [So] jest krzywa hiperboliczna
c/ znaczenie poszczególnych parametrów kinetycznych reakcji enzymatycznej: Km - określa powinowactwo substratu do enzymu; stężenie substratu, przy
którym szybkość reakcji równa się 0.5Vmax; jednostki stężenia [=] M; najczęstsze wartości w zakresie stężeń M-mM
k2 kkat - stała szybkości reakcji powstawania produktu, tzw. liczba obrotów - ilość moli produktu tworzonych w jednostce czasu (s) przez jeden mol enzymu; jednostki odwrotności czasu [=] s-1, wartości wahają się w granicach od rzędu 106 do mniejszych niż 1 Vmax - maksymalna prędkość katalizowanej reakcji przy danym stężeniu enzymu - aktywność enzymu; jednostki stężenia/czas, najczęściej stosowane M/s lub mM/s
kkat /Km - najlepiej określa skuteczność enzymu, jego sprawność przy stężeniach substratu znacznie poniżej wartości Km (odpowiada to często warunkom fizjologicznym); dla najskuteczniejszych enzymów kkat /Km k1 co oznacza, że wydajność katalizowanych przez nie reakcji jest ograniczona jedynie dyfuzją cząsteczek w roztworze i nie może przekroczyć wartości 108-109 M-1s-1 wyznaczanie wartości Km i Vmax - stosowanie odwróconej postaci zależności M-M; wyrażenie Lineweavera-Burka - 1/vo = 1/Vmax + Km/Vmax 1/[So] - wykres zależności 1/vo od 1/[So] to linia prosta z charakterystycznymi punktami przecięcia osi 1/[So] -1/ K
(…)
… wykresów obrazujących zależność v od [S] i 1/v od 1/[S]; poszukiwania inhibitorów kompetycyjnych znajdują się w centrum zainteresowania nauk biomedycznych (na przykład metotreksat i amino-
pteryny jako inhibitory przemian kwasu foliowego i syntezy DNA w leczeniu nowotworów, azaseryna jako analog kwasu glutaminowego i sulfonamidy jako analogi kwasu p-aminobenzoesowego stosowane w zwalczaniu infekcji bakteryjnych poprzez blokowanie syntezy kwasu foliowego) hamowanie niekompetycyjne (klasyczne) - inhibitor nie wykazuje podobieństwa do substratu i łączy się zarówno z samym enzymem (EI) jak i z kompleksem enzym-substrat (IES) w innym niż substrat miejscu powodując w obu przypadkach wyłączenie enzymu z udziału w katalizie, spadek jego aktywności (szybkości maksymalnej), w tym wypadku wzrost stężenia…
…) i acylowych - CO(R))
THF (tetrahydrofolian) - pochodna kwasu foliowego (przenoszenie licznych tzw. fragmentów jednowęglowych) metylokobalamina - pochodna cyjankobalaminy, witaminy B12 (metylotransferaza homocysteinowa)
c/ hydrolazy - A-B + H2O A-H + B-OH - reakcje hydrolitycznego rozczepienia substratów: np. proteinazy i peptydazy - hydroliza wiązania peptydowego białek i peptydów (chymotrypsyna, trypsyna…
… zachodzących w organizmie d/ modyfikacja kowalencyjna - regulacja aktywności enzymu występującego w komórce poprzez odwracalne, kowalencyjne przyłączanie do łańcuchów bocznych niektórych aminokwasów czynnika modyfikującego: głównie jest to fosforylacja grup hydroksylowych seryn, treonin lub tyrozyn ale także pierścienia imidazolowego histydyny
Hamowanie aktywności enzymów czynnikami (inhibitory) nie będącymi…
… podjednostek w struktury wielopodjednostkowe katalizujące tę samą reakcję; prowadzi to często do różnic we własnościach fizykochemicznych jak np. ruchliwość elektroforetyczna a także w lokalizacji komórkowej lub tkankowej: kinaza kreatynowa (CK, CPK) - dwie różne podjednostki tworzące dimery:
M - mięśnie, B - mózg : MM - różne tkanki, MB - występuje tylko w mięśniu sercowym, BB - głównie mózg) katalizuje…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)