Zestaw 2

1. Omów budowę aminokwasu. Czym różnią się aminokwasy białkowe między sobą?

2. Omów prawa Lamberta-Beera. Co to jest molowy współczynnik absorpcji.?

3.Podać definicję jednostki uniwersalnej. Omów specyficzność substratową fosfatazy kwaśnej.

4. Omów stosowaną na ćwiczeniach metodę oznaczania aktywności enzymów amylolitycznych.

5. Opierając się na budowie centrum aktywnego wymień podklasy enzymów proteolitycznych.

6. Co to jest inhibitor? Omów znane CI typy inhibicji odwracalnej uwzględniając ich wpływ na wartość Km i V max. Podaj przykład enzymu inhibitora odwracalnego dla jednego z typów inhibicji.

7. Napisz reakcję cyklu Krebsa, katalizowaną przez dehydrogenazę izocytrynianową. Podaj bilans energetyczny cyklu Krebsa. Gdzie przebiega cykl Krebsa.

Ad. 1

Aminokwasy to związki organiczne zawierające przy atomie węgla alfa grupę aminową i karboksylową. Jest to stała cecha strukturalna wszystkich aminokwasów. Wszystkie aminokwasy białkowe są alfa-aminokwasami. Atomy węgla alfa są asymetryczne, co powoduję występowanie dwóch izomerów optycznych (stereo izomerów) L i D będących lustrzanymi odbiciami. Jedynie glicyna jest optycznie nie aktywna, ponieważ nie zawiera asymetrycznego atomu węgla. Chemiczna różnorodność aminokwasów jest wynikiem różnic w budowie łańcucha bocznego ( R ) połączonego z węglem alfa.

Ad. 2

Prawo Lamberta – Beera Absorbancja (A) zależy od logarytmu dziesiętnego ilorazu natężenia światła spolaryzowanego, które pada na badany roztwór (l0), do natężenia światła, które po przejściu przez roztwór nie zostało pochłonięte(l). Inaczej Absorbancja zależy od stężenia molowego mierzonej substancji (c), grubości warstwy roztworu, przez który przechodzi wiązka światła(d) i od molowego współczynnika absorpcji.

,

Molowy współczynnik absorpcji ( ε) jest charakterystyczny dla mierzonej substancji, w sposób doświadczalny wyznaczany jest dla 1 M stężenia substancji przy grubości warstwy roztworu d=1cm .

Lub stała proporcjonalności związana z pochłanianiem promieniowania przez częściowo absorbujący i rozpraszający ośrodek. Wartość ε jest stała dla danego chromoforu oraz bezpośrednio zależy od długości fali promieniowania elektromagnetycznego. Wartość molowego współczynnika absorpcji podaje się w dm3·mol-1·cm-1.

Ad.3

Jednostka uniwersalna –ilość enzymu, która katalizuje przemianę 1 mikromola substratu w ciągu 1 minuty, w temperaturze 30 stopni, w optymalnych warunkach pH oraz stężenia substratu.

Specyficzność substratowa fosfatazy kwaśnej: Fosfatazy kwaśne charakteryzują się niską specyficznością substratową. Mogą katalizować defosforylację różnych naturalnych substratów takich jak:3-fofoglicerynian, fofoenylopirogronian (PEP), fityna, ATP, czy ufosforylowane na tyrozynie białka.

Ad.4

Metoda z heksacyjanożelazianem (III) potasu:

W tej metodzie wykorzystuje się właściwości redukujące cukrów powstałych w trakcie enzymatycznej hydrolizy

polisacharydów. Te uwolnione mono-, di- i oligosacharydy reagują z alkalicznym roztworem

heksascyjanożelazianu (III) potasu- K3Fe(CN)

Roztwór heksascyjanożelazianu (III) potasu posiada żółty kolor, który po zredukowaniu przez

uwalniane w trakcie hydrolizy skrobi cukry redukujące przekształca się w bezbarwny

heksascyjanożelazian (II) potasu. Stopień osłabienia intensywności zabarwienia

alkalicznego roztworu heksascyjanożelazianu (III) potasu jest zależny od ilości uwalnianych

cukrów redukujących i może być miarą aktywności enzymów amylolitycznych.Ad. 5

serynowe, cysteinowe, aspartylowe, treoninowe, metaloproteinazy oraz proteinazy o nieznanym mechanizmie katalizy.

Ad. 6

Inhibitory- hamują działanie enzymów, wywołując zmiany w obrębie centrum aktywnego.

Inhibicja odwracalna- charakteryzuje szybka dysocjacja kompleksu enzym- inhibitor.

Wyróżniamy dwa typy: współzawodniczącą(kompetencyjna) , niewspółzawodniczącą(niekompetyncyjną).

Inhibitor współzawodniczący( kompetencyjny)- przyłącza się tylko do wolnego enzymu (E) i blokuje jego centrum aktywne, przez co zmniejsza liczbę cząsteczek enzymu wiążących substrat. Ten typ inhibitora zwiększa wartość stałej Michaelisa, ale nie zmienia wartości Vmax. Przy określonym stężeniu inhibitora można cofnąć inhibicję kom petycyjną poprzez zwiększenie stężenia substratu. Molibdenian amonu jest inhibitorem kom petycyjnym stosowanym na ćwiczeniu.

Inhibitor niewspółzawodniczący (niekompetencyjny) - może przyłączyć się zarówno do

wolnego enzymu (E) jak i do kompleksu enzym-substrat (ES). Inhibitor niekompetycyjny

obniża wartość Vmax ale nie zmienia wartości Km ponieważ nie zmniejsza liczby cząsteczek

enzymu wiążących substrat. Tego typu inhibicji nie można cofnąć poprzez zwiększenie

stężenia substratu, lecz należy zastosować związki reagujące z inhibitorem. Przykładem

inhibitora niekompetycyjnego jest pepstatyna A hamująca aktywność reniny, enzymu

uczestniczącego w mechanizmie regulacji ciśnienia tętniczego krwi lub jony metali, które

mogą reagować z grupami –SH w białku enzymu powodując zmiany konformacyjne.

Ad. 7

Cykl kwasu cytrynowego przebiega w macierzy (matrix) mitochondrialnej eukariontów i w cytoplazmie prokariontów.

Energetyka CKC

3odwodorowania z udziałem NAD+ 3 NADH 7,5ATP

1 odwodorowanie z udziałem FADFADH21,5 ATP

1 fosforylacja substratowa GTP 1 ATP

Suma= 10 ATP na 1 cząsteczkę pirogronianu