Enzymy

Funkcja enzymu wyraża się przebiegiem katalizowanej reakcji,

więc ilość enzymu oznacza się na podstawie pomiaru szybkości reakcji

w określonych warunkach.

Jednostki aktywności enzymatycznej

Komisja Enzymatyczna Międzynarodowej Unii Biochemicznej

wprowadziła pojęcie bezwzględnej międzynarodowej jednostki

standardowej (U) enzymów i określiła warunki jej oznaczania.

Enzymy

Jednostką (U) każdego enzymu jest ta jego ilość, która
katalizuje przemianę 1 μmola substratu w ciągu 1 minuty,
w temp. 30



C i w optymalnych warunkach (pH i stężenie

substratu).

U, mU, kU

Aktywność właściwa to liczba jednostek aktywności

na 1 mg białka.

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Wpływ inhibitorów na aktywność enzymatyczną

Inhibitory

są substancjami zmniejszającymi szybkość reakcji enzyma-

tycznej. Zahamowanie aktywności jest jednym ze sposobów regulacji
procesów życiowych w komórce.

Inhibicja odwracalna

charakteryzuje się zdolnością do dysocjacji

kompleksu enzym-inhibitor.

Inhibicja nieodwracalna

powoduje denaturację enzymu (cząsteczki

białkowej) przez związki chemiczne i czynniki fizyczne, utlenienie grup –SH
lub ich alkilowanie.

Enzymy

Wpływ inhibitorów na aktywność enzymatyczną

Wyróżnia się typy inhibicji odwracalnej:

- kompetycyjna,
- niekompetycyjna,
- akompetycyjna,
- mieszana.

Enzymy

Hamowanie aktywności enzymatycznej

Inhibitory kompetycyjne (współzawodniczące)

– wykazują ścisłe podobień-

stwo strukturalne do substratu, konkurują z nim o centrum katalityczne,
hamowanie zachodzi w miejscu wiązania substratu, zwiększają K

m,

efektywność

tych inhibitorów jest oceniana przez wykres podwójnych odwrotności 1/v

i

względem 1/[S]).

Szybkość reakcji zależy od stężenia substratu, inhibitora oraz względnego
powinowactwa substratu i inhibitora do centrum aktywnego enzymu.

Enzymy

Hamowanie aktywności enzymatycznej

Inhibitory niekompetycyjne

hamują szybkość reakcji enzymatycznej przez

działanie na wolny enzym lub na kompleks ES. Hamowane zależy od stężenia
inhibitora i powinowactwa do enzymu, a nie stężenia substratu. Inhibitor i
substrat wiążą się odwracalnie i niezależnie od siebie w różnych miejscach
enzymu.

Inhibitor niekompetycyjny zmniejsza V

maks

, nie wpływają na K

m

.

Nie ma konkurencji między substratem i inhibitorem, ponadto inhibitor nie
wykazuje podobieństwa do substratu i wiąże się z inną domeną enzymu.

Enzymy

Hamowanie aktywności enzymatycznej

Inhibitor akompetycyjny

wiąże się odwracalnie z kompleksem ES, tworząc

nieaktywny kompleks ESI. Wartość V

max

jest mniejsza w obecności tego

inhibitora niż w jego nieobecności, zmniejsza się również wartość K

m

.

Inhibicja mieszana

jest hamowaniem częściowo kompetycyjnym i niekom-

petycyjnym, inhibitor może wiązać się zarówno z E jak i kompleksem ES.
Zmniejsza się V

max

i wzrasta K

m

.

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

Enzymy

W stanach patologicznych zmiany aktywności enzymów są często odbiciem zmian
w narządach – dostarczają więc informacji ułatwiających rozpoznanie schorzenia i
leczenie.

Grupy enzymów występujące w surowicy krwi:

-

sekrecyjne,

- ekskrecyjne,

- wskaźnikowe (indykatorowe).

Enzymy

Sekrecyjne

– są normalnie wydzielane do krwi, np. czynniki

krzepniecia i fibrynolizy, esteraza cholinowa, ceruloplazmina,
lipaza lipoproteinowa…

Wskaźnikowe

– pojawiają się w dużych ilościach po uszko-

dzeniu różnych narządów, są specyficzne.

Ekskrecyjne

– ich wzrost obserwuje się wskutek przeszkody

w normalnym odpływie różnych wydzielin ustrojowych takich
jak żółć, sok trzustkowy, ciecz sterczowa, ślina (amylaza,
lipaza, fosfataza zasadowa).

Enzymy

Pomiar aktywności enzymatycznej jako wykładnika stanu fizjologicznego

organizmu (AspAT, AlAT, LDH, fosfatazy).

Enzymy