Enzymy- cząsteczki białkowe obdarzone zdolnością katalityczną. Taką zdolność mają także rybozy.
Najlepsze enzymy to białka.
Zadania poszczególnych narządów organizmu człowieka
Narząd lub tkanka | Główna funkcja |
---|---|
Żołądek | Trawienie pokarmów |
Jelito | Wchłanianie substancji odżywczych |
Nerki | Wydalanie substancji zbędnych lub szkodliwych |
Płuca | Wymiana gazów oddechowych |
Krew | Transport substancji |
Wątroba | Centrum metaboliczne |
Mięśnie | Przemiana energii chemicznej w mechaniczną i ruch |
Tkanka łączna kości | Funkcja podporowa |
Układ nerwowy | Przyjmowanie i przekazywanie bodźców, koordynacja nerwowa |
Gruczoły wydzielania | Koordynacja hormonalna, regulacja metabolizmu |
Energia swobodna Gibbsa
G = H − T × S
G-energia swobodna(energia użyteczna, do wykorzystania)
H-entalpia(paszport energetyczny)
S-entropia(stopień nieuporządkowania)
T-temperatura
Jeżeli G jest minusowa to uwolnienie energii zachodzi samoczynnie
Jeżeli G jest dodatnia to reakcja jest zabroniona
Jeżeli G jest równa zero to wychodzi stan równowagi
G0=2,303 RT log K
Przy enzymach nie podnosimy gwałtownie temp.
Budowa enzymu
a)Teoria Fishera (klucza i zamka) b)Teoria Koschlanda – ręki i rękawiczki
Enzym posiada pełną aktywność jeżeli:
1.Działa w optymalnej temp.
2.Zapewnione ma optymalne pH (pH pepsyny-3, pH trypsyny- 7 i więcej, pH amylazy- 6)
3.Pełny dostęp do substratu
4.Nie jest hamowany przez inhibitory
5.Obecność aktywatorów lub koenzymów jest w odpowiednim stężeniu
Koenzym- niebiałkowa część enzymów(luźno związana z białkiem)
1.Koenzym wiąże się stechiometrycznie z enzymem
2.Oddziaływanie jest słabe
3.Koenzym jest rozpoznawany przez enzym
4.Bardzo często koenzym zawiera -Poα=
5.Jeden koenzym może reagować z 2 enzymami
Holoenzym-białko złożone
Koenzym- część niebiałkowa( nukleotyd, witamina lub inne)
Apoenzym- część białkowa( nieaktywna bez koenzymu)
Koenzymy
1.Przenoszące protony lub elektrony NADP⁺, NAD⁺, FAD, FMN, LIP-S₂(kwas liponowy), CoQ, grupy prostetyczne cytochromów (Fe″)
2.Transferaz: ATP(kinazy), CoA (przenosi grupę acylową), THF(kwas tetrahydrofoliowy, przenosi fragmenty 1-G), BIOTYNA (Przenosi reszty -COO‾), DTP(difosforan tiaminy, przenosi =C=O)
PLP-fosforan pirydoksalu, przenosi -NH₂
Witamina B12 – jej niedobór powoduje anemię złośliwą i białaczkę
3 enzymy proteolityczne: chymotrypsyna, trypsyna i elastaza
Enzymy hydrolizujące fosfolipidy
Konsekwencją posiadania wiązań estrowych jest ich podatność na enzymatyczną hydrolizę
Produkty są różne w zależności od miejsca hydrolizy
Wolne kwasy tłuszczowe, kwasy fosfatydowe, lizofosfolipidy, Diglicerydy, reszty polarne, ufosforylowane reszty polarne
Krzywa Michaelisa
V=$\frac{P}{t}$ V=$\frac{- S}{t}$ Im niższa stała tym lepsze powinowactwo
Hamowanie reakcji
-inhibicja konkurencyjna (można odblokować)-inhibitor podobny jest do substratu i wiąże się w miejscu aktywnym enzymu zapobiegając wiązaniu substratu: ES, EI ale nie ESI. Klasyczny przykład dehydrogenaza bursztynianowa przeprowadzająca reakcję odwodorowania bursztynianu.
-inhibicja bezkonkurencyjna(nieodwracalna)-wiązanie kowalencyjne lub tak silne wiązanie enzymu, że proces dysocjacji jest bardzo powolny np. inaktywacja esterazy acetylocholinowej przez diizopropylofluorofosforan (DIPF)
Inhibicja