Budowa enzymów (katalizatory):
- białka o masach cząsteczkowych od 9 kDa do 500 kDa
- centrum aktywne
- niebiałkowe składniki (metale, koenzymy)
Enzym = część białkowa APOENZYM + KOENZYM, grupa prostetyczna, część niebiałkowa
Systematyka enzymów ze względu na funkcje:
-oksydoreduktazy
-transferazy
-hydrolazy
-liazy
-izomerazy
-ligazy
ENZYMOLOGIA:
-stabilizują pewne formy przejściowe aby w przewadze był 1 produkt
-siła katalityczna
-selektywność stabilizacji (która z potencjalnie możliwych reakcji chemicznych zostanie zrealizowana)
-specyficzność substratowa
- regulacja (zdolność do sprzężenia działania różnych miejsc wiążących)
Miejsce aktywne enzymów cechy:
-miejsce wiązania substratu
-miejsce aktywne jest układem przestrzennym
-wiązanie katalizator=enzym, substrat jest słabe przez co odwracalne, słabe żeby enzym nie wszedł do produktów
- miejsce aktywne to zagłębienie lub szczelina
-specyficzność wiązania zależy od precyzyjnie określonego UŁOŻENIA w miejscu aktywnym (specyficzność substratowa)
V= k * [E]
k= stała szybkości reakcji
v= liczba moli produktu utworzonego w czasie 1 s przy stałym stężeniu eznymu
V= Vmax ([s])/Km+[s]
[s] substrat
Km= powinowactwo enzymu do substratu
K zależy od środowiska i stężenia enzymu
Wyznaczanie stałej Michaelisa – zmiana absorbancji



tgalfa = x/y = v0 –początkowe



powinowactwo enzymu do substratu – Km
½ prędkości całkowitej




wykres Lineweavera-burka




Km- stała michaelisa to stężenie przy którym szybkość reakcji….


Aktywność enzymu reguluje:
-ph
-temperatura
-światło
-zmiana kinetyki szybkości reakcji
INHIBITORY:
*ODWRACALNE
-współzawodniczące – kompetencyjne (wiążą się w miejscu wiązania substratu)
-niewspółzawodniczące - niekompetyncyjne
-mieszane
*NIEODWRACALNE (in aktywatory = hamuja)
-niekompetencyjne = przyłączają się w innym miejscu niż miejsce wiązania substratu
Stosunek inhibitora do substratu ważny:
Inhibicja może być nieodwracalna - polegać na trwałym związaniu cząsteczki inhibitora (I) z enzymem, bądź może mieć charakter odwracalny, kiedy utworzony kompleks enzym-inhibitor (E-I) szybko dysocjuje.
Zjawisko inhibicji nieodwracalnej jest wykorzystywane w działaniu niektórych antybiotyków – na przykład penicylina blokuje transpeptydazę – enzym niezbędny do syntezy bakteryjnych ścian komórkowych. Podczas inhibicji odwracalnej cząsteczka inhibitora jest czasowo wiązana z miejscem aktywnym enzymu bądź z innym centrum allosterycznym. W inhibicji o charakterze kompetytywnym, inhibitor, charakteryzujący się podobną strukturą do substratu, rywalizuje z nim o miejsce w centrum aktywnym.
W zależności od stosunku stężeń substratu i inhibitora, jeden z tych związków wygrywa rywalizację o miejsce aktywne. Przy dużym nadmiarze substratu wpływ inhibicji kompetencyjnej może być całkowicie zniesiony. W inhibicji niekompetytywnej w strukturze enzymu istnieją oddzielne miejsca wiązania substratu i inhibitora, jednak cząsteczka ze związanym inhibitorem zmienia swoją konformację tak, że niemożliwe jest już wiązanie substratu, lub związany substrat nie może być przekształcony w produkt reakcji: W inhibicji niekompetytywnej tworzone są dwa typy kompleksów enzym - inhibitor: kompleks E-I, w którego skład wchodzą cząsteczka enzymu i inhibitor, oraz kompleks E-I-S powstający, gdy z cząsteczką enzymu jest równocześnie związany inhibitor i substrat.