INHIBICJA ENZYMÓW: odwracalne lub niedowracalne
hamowanie aktywności enzymów przez odpowiednie cząsteczki
zwane inhibitorami. System ten pozwala na kontrolę i regulację
aktywności enzymatycznaj.
1)Inhibicja nieodwracalna-polega zazwyczaj na destrukcji lub
modyfikacji grupy enzymu.
2)Inhibicja odwracalna- powoduje hamowanie aktywności enzymu,
jednak po usunięciu cząsteczki hamującej można przywrócić
pierwotną aktywność. Dzieli się na kompetencyjną- inhibitory
wykazują analogię strukturalną do substratu i konkurują z nim o
centrum katalityczne enzymu polega na zmniejszeniu liczby czastek
E zdolnych wiązać substrat, i niekompetencyjną- inhibitory i
substraty mogą być jednoczesnie wiązena przez enzym i tworzyć
kompleks polega na zmniejszeniu liczby „obrotów” enzymu.
3)Inhibicja allosteryczna- gdy jedno miejsce aktywne enzymy może
oddziaływać na drugie miejsce aktywne tej samej cząsteczki enzymu.
KLASYFIKACJA ENZYMÓW:
a)ze względu na typ i mechanizm reakcji enzymy podzielono
na 6klas, a kazda z nich ma od4-13 podklas.
b)Nazwa enzymu składa się z 2części:
1-zakonczona na -aza okresla typ katalizowanej reakcji
2- okresla substrat(y)
c) ze jeśli do wyjaśnienia potrzebna jest dodatkowa
informacja to podawana jest w nawiasach.
d)każdy enzym ma numer kodu EC. Który charakteryzuje
typ reakcji , czyli klase, podklasę, podpodklasę, czwarty
człon wskazuje na nazwę enzymu.
KLASY ENZYMÓW:
1)Oksydoreduktazy- przenoszą elektrony i protony do
odpowiedniego akceptora, enzymy katalizujące reakcje,
w których dochodzi do zmiany stopnia utleniania.
2) Transferazy- katalizuja reakcje przenoszenia grup
funkcyjnych z jednej cząsteczki na druga.
3) Hydrolazy- prowadzą hydrolizę substratu z jednoczesnym
przyłączeniem czasteczki wody. Enzymy te rozkładają
wiazania w cząsteczkach używając wody.
4) Liazy- katalizuja reakcje odczepiania pewnych grup od
substratu bez udziału wody, tworząc zazwyczaj wiązania podwójne.
5) Izomerazy- przeprowadzają reakcje przegrupowań
wewnatrzczasteczkowych, bez zmiany jej składu atomowego.
7) Ligazy katalizujące tworzenie nowych wiązań, czyli
łączenie się dwóch czasteczek.
MITOCHONDRIA:lipoproteinowe organelle otoczone dwiema
wysoce wyspecjalizowanymi błonami. Nazywane SA
siłowniami/ maszynami produkującymi ATP.
-kształt- od podłużnego do kulistego.
-wielkośc- średnica 0,2-3µm
-liczba w komórce- najmniej w plemnikach ok. 24tys, najwięcej
w oocytach 300tys zajmuja ok. 12%objętości komórki.
-rozmieszczenie- zależne od potrzeb, mają zdolność
czynnego przemieszczania się
-błona zew.- gładka
-błona wew- silnie pofałdowana.
Procesy biochemiczne zachodzące w wewnętrznej
błonie mitochondrialnej:
-utlenianie biologiczne- oddychanie-proces rozkładu
subst. Organicznych na proste związki z uwolnieniem energii.
-fosforylacja substratowa o oksydacyjna- powstawanie
związków wysokoenergetycznych.
ZWIĄZKI MAKROERGICZNE NOŚNIKI ENERGII:
mają one w swoich cząsteczkach pewne szczególne połączenia-
wiązania wysokoenergetyczne, które przy hydrolizie wyzwalają
więcej niż 25kJ/mol.
Rozkład elektronów wokół takich wiazań powoduje, że ich rozpad
dostarcza dużych ilości energii.
W zależności od typu wiązań jakie tworzą dzieli się je na 4 grupy:
-bezwodnikowych fosforanowo-fosforanowych,
-bezwodnikowych karboksylo- fosforanowych
-guanidyno- fosforanowych
-tioestrowych
Największe znaczenie w metabolizmie mają związki posiadające
wiązanie bezwodnikowe fosforanowo- fosforanowe. Wszystkie
nukleotydy posiadaja jedno takie wiązanie. Największe znaczenie
wśród nich ma nukleotyd adeninowy, który tworzy często takie
wiązania tworząc wysoce energetyczna cząsteczkę ATP.
GLIKOGEN: polisacharydy o bardzo rozgałęzionej strukturze.
Pełni funkcję zapasową u zwierząt- „skrobie zwierzęcą”
-zbudowany z glukozy
-gromadzony w wątrobie i mięśniach
-rozgałęzienie następuje co 8-12reszt glukozy
-ma zmienna strukture i masę czasteczkowa
-glukozy połaczone SA wiązaniem α1,4 -glokozydowym
-wiązania α1,6- glokozydowe stanowia ok. 10%.
ROZKŁAD WĘGLOWODANÓW W PRZEWODZIA
POKARMOWYM-TRAWIENIE:
Ze spożywanych węglowodanów główna rolę odgrywa skrobia.
Znacznie mniej spozywamy sacharozy, laktozy, glikogenu,
cukrów prostych.
TRAWIENIE TŁUSZCZY- LIPOLIZA:
-w ślinie i żoładku- lipaza-hydroliza triacygliceroli- wolne
kwasy nienasycone tłuszczowe + 1,2diacyloglicerolu.
-w trzustce- lipaza aktywowana przez sole kwasów żółciowych-
diacylogricerole, momoacyloglicerole, glicerol, wolne kwasy tłuszczowe.
-w trzustce- fosfolipaza- wolne kwasy tłuszczowe i lizofosfolipidów.
-w trzustce- hydrolaza estrów cholesterolowych.
UTLENIANIE KWASÓW TŁUSZCZOWYCH:
-zachodzi w mitochondriach
-koenzymami są NAD i FAD
-podczas utleniania powstaje ATP
-proces ten wymaga obecności tlenu
-kwasy tłuszczowe są aktywowane w obecności ATP i CoA
-kwasy tłuszczowe transportowane SA przez wewnetrzną błonę
mitochondrialną jako pochodne karnityny.
BIOSYNTEZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH:
- synteza ma miejsce w systolu
-związki pośrednie są kowalencyjnie związane z grupą tiolową białek
-enzymy uczestniczace w syntezie występują w kompleksach
-łancuch kwasów tłuszczowych ulega wydłuzeniu przez dobudowanie
węgla z acetylo-CoA
-zwiazkiem redukującym jest NADPH
-wydłużanie kwasów zatrzymuje się na łańcuchu z 16 atomami
wegla. Dalsze wydłużanie i synteza wiazań podwójnych odbywa
się przy udziale innego kompleksu.
ROLA KWASU CYTRYNOWEGO W SYNTEZIE
KWASÓW TŁUSZCZOWYCH:
-acetylo-CoA powstaje w mitochondriach
- kwasy tłuszczowe syntetyzowane są w systolu
-mitochondria nie SA przepuszczalne dla acetylo-CoA
- bariere tę omija cytrynian, który przenosi grupy acetylowi
przez błonę mitochondriów
-cytrynian powstaje w mitochondriach w wyniku kondensacji
acetylo-CoA i szczawiooctanu
-szczawiooctan przekształcony w jabłczan wraca do
mitochondriów
-transport 1cz. Acetylo-CoA dostarcza 1cz. NADPH
BIOSYNTEZA CHOLESTEROLU:
Za synteze cholesterolu odpowiedzialne jest przede wszystkim
siateczka śródplazmatyczna i cystol komórkowy. Synteza
zachodzi głównie w komórkach wątroby. Do syntezy jednej
czasteczki cholesterolu potrzebnych jest 18czasteczek
acetylo-koenzymu A.
CHOLESTEROL:
-wystepuje w stanie wolnym
-srednio w organizmie znajduje sieok. 60g cholesterolu
-2.3 w mięśniach szkieletowych, tkance tłuszczowej i skórze,
-1/3 wchodzi w skład lipoproteid i błon biologicznych
-2g cholesterolu dziennie słuzą do syntezy kwasów tłuszczowych
-z kałem wydalene dziennie jest ok. 1g.
BIOCHEMICZNA ROLA CHOLESTEROLU:
Cholesterol jest prekursorem ważnych steroidów w organizmie:
-kwasy żółciowe
-hormony kory nadnerczy
-hormony płciowe
-witaminy D
Wszystkie sterole wystepują w organizmie maja podobny
rdzeń cykliczny.
KETOGENEZA:proces powstawania ciał ketonowych. Proces
ten zachodzi w wątrobie i korze nerki.
Podczas głodu acetyloCoA powstały z rozpadu tłuszczów nie
zawsze może wejść w cykl Krebsa.
Acetylo-CoA jet wówczas przekształcany w ciała ketonowe, które
są transportowane z mitochondriów komórek nerkowych do krwi,
a nastepnie do tkanek obwodowych.
Ciała ketonowe są preferencyjnie w stosunku do glukozy
wykorzystywane jako źródło enegii przez mięśnień
sercowy i korę nadnerczy.
BIOSYNTEZA NUKLEOTYDÓW:
-w tej biosyntezie uczestniczą czasteczki rybozy
-w biosyntezie PURYN do czasteczek rybozy dobudowywane są
kolejne atomy tworzące cały nukleotyd
-w biosyntezie PIRYMIDYN cząsteczki rybozy dodawane
SA do uformowanego pirscienia pirymidynowego.