K0,5 - w kinetyce sigmoidalnej jest to stężenie substratu przy którym V0= 0,5. Vmax okresla się jako K 0,5 gdyż kinetyka ta nie jest opisywana równaniem Michealisa - Menten.

Typ K: obejmuje enzymy w których efektor zmienia K 0,5 a nie zmienia V max np. inhibitor wiąże się do miejsca allosterycznego co zmienia powinowactwo centrów wiążacego substratu do substratu,

Typ V: obejmuje enzymy w których efektor zmienia Vmax a nie wpływa na K 0,5,; w przypadku enzymów tego typu: odpowiednio zwiększają lub zmiejszają tempo rozpadu kompleksu ES na produkty,

KATALIZA KOWALENCYJNA-pod wplywem kw i zasad Lewisa (kat.nukleofilowa,elektrofilowa)bo tw jest przejsciowe wiazanie kowalencyjne miedzy ES

Zasada-nukleofil-donor pary elektonów

Kway-elektrofil-biorca pary elektronów

KATALIZA NUKLEOFILOWA-gr boczna stanowi lancuch boczny reszty aa.wystep w centrum aktywnym Ser-OH Cys-SH Asp Coo- Lys Nh2 his tyr-OH.nukleofilowa gr zlokalizowana na enz,a alektrofilow na S.1etap tw np. Acyloenz szybko=>wolna rozpad na E i P. 
KATALIZA ELEKTROFILOWA-kowalencyjny prod.podredni tw sie miedzy kationowym ellektrofilem enz,a bogaty w e czescia substratu.enz wymaga do dzialania jonu metalu lub org kofaktorow,bo gr boczne nie sa aktywnymi elektrofilami

Elektorfil=eznym

Fosforan prydoksalu=aminotransferaza Asp

Pirofosforan tiaminy=dekarboksylaza pirogronianowa

Zn2+ = anhydraza weglanowa

OBNIZENIE DELTA G++PRZEZ ENZYMY

TABELA : OBNIZENIE DELTA H++/OBNIZENIE -TdeltaS+

*Efekt destabilizacji S(10^8) /efekt zblizenia 10^6

*odp.usytuowanie reaktywnych gr funkcjonalnych w C.A(-kat.kowalencyjna 10^10 -kat.kw-zas 10^10/ efekt orientacji 10^2

KONFORMACJA R i T

*wystepuje podczas sprzezonej(MWC)kooperacji,wszytskie podjednostki b.mają ta samą konformację.

Konformacja R-duze powinowactwo do S

Konformacja T-małe powinowactwo do S

*akt i S faworyzują konformację R

*zachowanie symetrii podczas przejscia allosterycznego

-przejscie miefzy R i T zachodzi jednoczesnie we wszytkich podjednostkach

-zw Lzwieksza prawdopodobienstwo ze wszytkie podjednostki z T w R

-zakladamy pozytywne oddzial.

L=T/Ro

„o”-przy braku L

S-wieze się tylko do R,pozytywny homotropowy

A-pozytywny efektor heterotropowy,wiąze się do R

I-negatywny efektor heterotropowy,wiaze się tylko do konf.T

Karbamoilotransferaza Asp (ATCaza)przykład

* 1 enzm szlaku biosyntezy nukleotydów pirymidowych

*hamowana przez CTP (odmienny struktutralnie od S)P koncowy

*efektory:cytodynotrifosforan CTP=>all I,ATp =>all

*asp-S-pozytywny efektor homotropowy

*akt wzrasta znacznie przy niewielkiej zmianie[S]-Asp

Organizacja podjednostek ATCazy

Skl się z 2 rodzajow podjedn(trimerów) i 3 dimerów regulatorowych 3β₂ +3α₂=>α₆ β₆

Zmiany 4^o podczas wiaz S:

-oddalenie o 11^oA trimerów) i obrocenie o 12^owokol potrojnej osi symetrii

-regulatorowe dimery obracaja się o ok. 15^o(przystosowanie do ruchu trimerów)

STRATEGIA ADEPT wykorzystuje przeciwciała jak i enzymy; tzw  prolek w org czlowieka przeksztalcany we właściwy lek.  *przeciwcialo laczy się z enzymem i rozpoznaje komorke nowotworową w organizmie.prolek dociera do tego meijsca,gdzie przez enzym przeksztalcony jest we właściwy lek  -enzym karboksypeptydaza A Enzymy jako leki:  *asparaginaza-enzym przeksztalcający asparaginę w kwas asp. (uwolnienie NH3) dzięki niej zmniejsza się [Asn] dzięki czemu zmneijsza się namnazanie komorek nowotworu.  *streptokinaza-aktywujje plazminogen=>plazmina,leczenie zawałów serca lub zatorów. 
STRATEGIA ADAPT metoda leczenia tzw ADAPT: podstawą jest transformacja za pomoca abzymu skonjugowanego z przeciwciałem rozpoznającym kom rakowe, farmakologicznie obojętnej subst (proleku) w jej forme aktywną dopiero w miejscu działania. ADAPT jest lepsza od analogicznej ADEPT wykorzystującej klasyczny enzym połączony ze specyficznym przeciwciałem ze wzgl na mniejszą immunogenność skonjugowanego enzymu 

ENZYMY W STAROZYTNOSCI:

*zdoln katalitycz enzm w produkcji:alkoh,chleba sera,miesa(zmiekczanie)*enzym w proces tw sera:ficyna-enzm proteolit ,roslinny rennina-chymozyna,hydrol tylko1wiaz pep Phe105-Met106(na pow miceli)we frakjci k-kazeiny mleka.w obecn Ca dochodz do koagulacji miceli kazeinowych=>tw(en proteolit) renina-en enzym,przekszt angiotensynogen w angiotensyneI=>wzrost cisn krwi u ssakow.

FOSFORAN PIRYDOKSALU PLP  *powst z wit B6.  *kowalencyjnie zwiazany z E-aminowa reszta Liz enz tworzac wew zasade schiffa(aldoimina)  *ladunek dodatni aldoiminy tworzy elektrofil w r. PLP z aminokwasem 
B6 przekształcenia różnych form:  *Pirydoksyna,pirydoksol fosforan pirydoksyny  *pirydoksal fosforan pirydoksalu  *pirydoksamina fosforan pirydoksaminy 
 Kinazy,fosfatazy,oksydazy,aminotransferazy,dehydrogenazy- enzymy biorące udział w przekształcanaich form witaminy B6  *PLP powstaje z wit B6 i funkcjonuje jako grupa prostetyczna w reakcjach transformacji  *uczestniczy w tworzeniu : histaminy, serotoniny, kw. Δ-aminolewulinowy, przemiany aminokwasów  *koenzym reakcji enzymatycznych  *pełni w organizmie rolę koenzymu dla licznych enzymów biorących udział w reakcjach enzymatycznej transaminacji i dekarboksylacji aminokwasów do amin. 
enzymy specyficzne dla osocza typy * specyficzne dla osocza- w wysokim stezeniu,maja okreslona funkcje w osoczu, np. enzymy krzepniecia krwi-lipaza,trombina,plazmina  *niespecyficzne dla osocza-do dializy chorob,w niskim stezeniu np.aminotransferazy,kinaza keratynowa,fosfataza alkaiczna,dehydrogenaza moczanowa 
-po zawale serca: Fosfataza keratyninowa (CPk,CK)wzrost akt.gwałtowny i krotki  Dehydrogenaza mleczanowa (LDH) akt rosnie powoli 
Warunki ozn akt enzmów w osoczu:  *odpowiednie pH i temperatura  *wysycenie wszystkimi substratami,kosubstratami,kofaktorami *musimy znać wartości stała Michaelisa dla warunków,w których dokonujemy odczytu ozn

Efekt orientacji (sterowania orbitalami) polega na opytmalnym dla danego przekształcenia chemicznego zorintowaniu przestrzennym orbitali elektronowych reagujacych ze sobą atomów. Jest to rodzaj efektow entropowych

Metotreksat Kw foliowy 4aminoN^10 metylo-foliowy; inhibior kompetycyjny DHFR (difolianowa reduktaza). Powoduje zahamowanie regeneracji H4F(tetrahydrofolian) a jego brak uniemozliwia synteze dTMP (synteze kw nuklein) w szybko dzielacych się komorkach (->nowotwor). Zastos: w leczeniu ostrej bialaczki szpikowej i limfatycznej, zlosliwego nabloniaka kosmowkowego (inhibicja kompetycyjna w terapii nowotworowej). Jest antywitaminą kw foliowego, wiąże się 10 tys. razy silniej niż kw foliowy z dehydrogenaza tetrahydrofolianową, praktycznie całkowicie nieodwracalnie

mechanizm uporządkowany sekwencyjny - dehydrogenaza alkoholowa

Mechanizmy sekwencyjne - wszystkie substr zw z enzymem przed uwolnieniem 1go prod

Mech. Sekw uporzadkowany - zachodzi w ściśle okreslonej kolejności przył/odlacz Np. dehydrogenaza alk //E przyl (NAD+) pozniej CH3CH2OH -> odl CH3OH a potem NADH+H+

kompleks syntazy kw tłuszczowych u prokriota typ syntaz IB i typ II. typ IB (i IA) to kowalencyjnie połącz białka wieloenzymat, typ I to układ enzymow latwo dających rozdzielić się metodami chromatograficznymi. Kompleks typu IB -masa 2,4*10^6Da -skł się z 6zespołów tworzonych przez 2różne podj alfa i beta -6niezależnych centrów syntetyzujących -każde centrum tworzone jest przez sąsiadujące połowy dwóch podj alfa położonych względem siebie głowa-ogon oraz podj beta (alfa ACP KS KR; beta AT MT DH ER

Witamina B12 Kofaktor to Co B12; koenzym B12 (pochodna wit B12) to ukł korynowy połączony z rybonukleotydem ( ryboza+ fosforan + 5,6- olimetylobenzimidol) wiąz kowalen i koordynacyjnym z at Co. Może wystepowac 7roznych ligandow (-CH3, -OH). Zbud z pierścienia w skład, którego wchodzą 4 zredukow pierścienie pirogowe a te mostkami weglowymi łączą się ze sobą

ABZYMY (przeciwciała) *przeciwciała (seletywnie wiążące rożnorodne struktury molekularne antygenów) stanowią punkt wyjścia do konstrukcji modeli enzymów **wytworzenie przeciwciał zdolnych rozpoznawać stan przejściowy wybranej reakcji powinno doprowadzić do otrzymania jej białkowego katalizatora **cząsteczki przeciwciała skł się z 4łańcuchów polipeptyd o wyraźnej strukt domenowej: 2identiko łań. Cięzkich H i 2lekkie L. Łań L obejmuje domene CL którą cechuje duży konserwatyzm sekwencji, domenę NL o znacznie większej zmienności sekwencji. Łańcuch H tworzy domena zmienna VH, rożna liczba domen stałych CH (w przypadku immunoglobuliny G: CH1, CH2, CH3

*specyficzność antygenowa *pewne fr domen VL i VH wyróżniają się zwiekszonym stopniem zmienności sekwencyjnej * regiony te określane jako nadzmienne lub hiperzmienne decydują o specyficzności antyg. przeciwciala *kształt i rozmiary wnęki wiążącej antygen; są komplementarne w stos do epitopu w cząst antygenu; zależą od własności fizyko-chem reszta aminokwasów wystep. w hipermzmiennych regionach poszczególnych przeciwciał

*epitopyy -determinant antygenowy stanowi małą część antygenu decydującą o jego swoistości -w antygenach białkowych determinantami są grupy kilku aminokwasow -w antygenach wielocukrowych- grupy okreslonych monosach. lub aminocukrów -w kw. Nukelin- sekwencje odpowiednio ułożonych nukleotydów

*hapteny -bardzo małe cząst (wielkosci poj. determinantow antygenowych) nie są zdolne do wywoł odpowiedzi immunolog -dopiero po kowalencyjnym związaniu z większymi cząst (nośnikami) mogą one wywołać produkcję przeciwciał -stabilne cząst o budowie zbliżonej do stanu przejściowego reakcji mogłyby być użyte jako hapteny do wytworzenia przeciwciał obdarzonych wybraną aktywnością katalityczną i selektywnością działania tzw abzymów

Wytwarzanie abzym -stało się możliwe dzięki opracowaniu metody otrzymania przeciwciał monoklonalnych o jednym rodzaju swoistości -najtrudniejsze etapy: określenie budowy chem cząst w stanie przejściowym; wytworzenie stabilnego analogu wysokoenergetycznego stanu reakcji

analogi stanu przejściowego -pierwsze kataliczne przeciwciała otrzymano wykorzystując wiedzą na temat hamowania aktywności enzymow przez związki strukt podobne do stanów przejściowych reakcji -jako hapteny zastos fosfoniany będą ze analogami stanu przejściowego reakcji hydrolizy peptydow w którym występ tetraedryczny enzym

Abzymy otrzymywanie -w oparciu o analogi wysokoenerg stanu przejściowego reakcja jest ograniczona trudnością przewidywania budowy centrum wiążącego hapten i w tym samym mechanizm katalizy -proces katalizy z udziałem abzymów można usprawnić przez wprowadzenie dodatkowych grup katalit. zapewniających np. katalize kw-zasad????

Abzymy w przemyśle *mają niższą niż klasyczne enzymy zdolność do kataliz. rekacji (przyspieszają r. 10^2-10^4 razy a enzym 10^16-10^17) *mogą być bardzo użyteczne w pewnych procesach biotech lub medycynie *zastos: synteza specyf. zw. org; otrzymanie czystych enancjomerów

Abzymy w medycynie *metoda leczenia tzw ADAPT: podstawą jest transformacja za pomoca abzymu skonjugowanego z przeciwciałem rozpoznającym kom rakowe, farmakologicznie obojętnej subst (proleku) w jej forme aktywną dopiero w miejscu działania. ADAPT jest lepsza od analogicznej ADEPT wykorzystującej klasyczny enzym połączony ze specyficznym przeciwciałem ze wzgl na mniejszą immunogenność skonjugowanego enzymu *nawet mała ilośc aktywnych katalit przeciwciał dzięki ich długotrwałemu utrzymaniu się we krwi pozwala na: zmiejszenie wprow. dawek; uniknięcie efekt ubocznych; skrócenie czasu terapii

Znakowanie pseudosubstratami -przykłady

DEP : pseudosubstratami esteraz, proteaz serynowych i niektórych lipaz są organiczne związki fosforu- najczęstszy to DFP (diizopropylofluorofosforan).

Zastosowanie: *po hydrolizie (^32P)-DEP-chymotrypsyny otrzymano (^32P)-Ser i peptydy: (^...)Ser-Gly-, Asp-(...)Ser-Gly-, Gly-Asp-(...)Ser; co oznacza ze w centrum aktywnym chymotrypsyny gr -OH seryny bierze bezpośredni udział substratu a sekwencja aa wokół aktywnej Ser to Gly-Asp-Ser-Gly *DFP fosforyluje gr OH Ser w proteazach takich jak: trypsyna, plazmina, elastaza, trombina *Elektrofilowy at P reaguje z nukleofilową gr OH Ser w centrum aktyw, tworząc stabilne połączenie fosforyloenzymu

Sulfonylofluorki Inna grupa pseudosubstratów proteaz i esteraz serynowych

PMSF (fenylometylosulfonylofluorek)- silny inhibitor chymotrypsyny, sulfonuje resztę Ser w centrum aktywnym-> powst sulfonylowana chymotrypsyna

TPCK *(chlorometyloketon N-toluenosulfo-L-fenyloalanina) * do alkilacji His w centrum aktywnym alfa-chymotrypsyny *reaktywna reszta chlorometylowa TPCK wiąze się w nieodwracal sposób z His wchodząc w skład centrum aktywnego enzymu *swoistość TPCK- nie reaguje z trypsyna (rozszczepiającą wiązanie peptyd w sąsiedztwie aa zasadowych Arg, Lys

TLCK *to chlorometyloketon N-toluenosulfonylo-L-lizyny *N-podstawiona pochodna Arg i Lys stosow. do modyfikacji trypsyny

Pauling 1948 - wykazal ze enz dzialaja poprzez stabilizacje stanu przejsciowego

Odkrycia Kuchne`go nazwa „enzym” z grec „w drożdzach”

Inżynieria białkowa i enzymatyczna.

Inżynieria białkowa: - metody inżynierii białkowej pozwalają na otrzymanie w kulturach wodnych enzymów charakteryzujących się zmienioną strukturą,

Metody inżynierii białkowej: *ukierunkowana mutageneza - umożliwia wykonywanie in vitro specyficznych mutacji w określonym miejscu ; pozwala na zrozumienie katalizy enzymatycznej, stwarza możliwość otrzymania nowych wariantow enzymów, *ukierunkowana ewolucja in vitro - nowsza strategia inżynierii białek ; etapy: -etap uzyskania mutacji genetycznej i rekombinacyjne ( dalej brak tekstu) -otrzymanie odpowiednio duzej liczby przypadkowych mutantów, -skrining pod kątem syntezy enzymów, -wybór najlepszych enzymów rekombinantów -wyselekcjonowanie *inżynieria metaboliczna - pozwala na zmiane przekierowywania całych szlaków metabolicznych; umożliwa zajmowanie się całymi szlakami metabolicznymi,

Inżynieria enzymatyczna: *metody mające na celu modyfikację mikrośrodowiska enzymu a nie samego enzymu,

Metoda ukierunkowanej ewolucji ( nie mogłam znaleźć w wykładach, więc opis z neta) - *ewolucja ukierunkowana białek jest sposobem tworzenia cząsteczek o nowych właściwościach fizykochemicznych,-*Celem jest uzyskanie biocząsteczki o pożądanych przez eksperymentatora właściwościach. Może to być białko, wirus lub każdy inny typ cząsteczek, dla których jesteśmy w stanie uzyskać strukturalną zmienność i przeprowadzić jej przeszukiwanie, w celu wyboru tej, o najlepszych parametrach,- *Idea ewolucji ukierunkowanej białek to dwa procesy: wytworzenie zmienności oraz selekcja z pośród tej zmienności. Te dwa etapy są powtarzane w cyklach, aż do uzyskania zadowalającego rezultatu.

Rola pirofosforanu tiaminy: jest kofaktorem dla tiaminy B1, niedobór lub brak tiaminy upośledza funkcje enzymów związanych z metabolizmem cukrów, funkcja - transfer grupy aldehydowej,

Mechanizm ping-pong odnosi się do Kinetyka reakcji enzymatycznej z dwoma substratami, jeden lub więcej produktów jest uwalnianych przed przyłączeniem wszystkich substratów, wyróżniamy - Mechanizm sekwencyjny uporządkowany reakcji typu dwa-dwa (bi-bi) ,Przykład: LDH, -Mechanizm ping-pong w reakcji typu dwa-dwa, Przykład: AST, ALT

Enzymy typu V i K (pytanie odnośnie K 0,5): W oparciu o wpływ efektu allosterycznego na wartość stałych kinetycznych Vmax i K 0,5, wyróżnia się 2 typy enzymów allosterycznych:

jony metali jako elementy układu katalitycznego - opisać + przykłady *biorą udział bezpośrednio w procesach katalitycznych ? *Mocno zwiazane *np. atom Cu w oksydazie cytochromowej *Zn 2+ centrum katalitycznego dehydrogenazy alkoholowej

Psychrozymy (enzymy adaptowane do zimna) *obniżona optymalna temperatura działania, *zwiększona wydajność katalityczna w niskich temeperaturach, *dostosowanie stałych kinetycznych do zakresu temperatur fizycznych (?) *obniżają niż jak odp. : - barierę energetyczną reakcji, - entalpię aktywacji. //Nie wiąże się to z molekularną mechaniczną przemianą S w P. //w niskich temp oznaczanie/niska en kinet jest rownowazon przez gietkosc konformacyjna psychrozymow.ta elastycz ulatw dostep S i jego wpasowa do centrum aktyw

Giętkość konformacyjna osiągana poprzez : *zmniejszoną hydrofobowość rdzenia cząsteczki, *zmniejszone oddziaływania elektrostatyczne, *prawie całkowity brak S-S, *zwiększony ładunek reszt na powierzchni cząsteczek (zwiększona interakcja z rozpuszczalnikiem) *dodatkowe pętle na powierzchni cząsteczek, *zastąpienie Pro na Gly, *obniżony molowy stosunek reszt aminokwasów zasadowych Arg/Lys *mniejsze procentowe oddziaływanie między domenami a podjednostką.

Zdolność psychrozymów do przeprowadzania reakcji w niskich temperaturach towarzyszy oprócz gietkości: duża termowrażliwość, niestabilność strukturalna.

Potencjał biotechnologiczny: *zwiększona aktywność katalityczna w niskich temperaturach, *niska stabilność w podwyższnych temperaturach, *zapobiegają niepożądanym reakcjom chem.

Zastosowanie: *przemysł spożywczy , chemia gospodarcza, *przemysł chemiczny ( produkcja związków lotnych) *biokataliza w środowisku o nieduzym udziale wody *utylizacja odpadów w klimacie zimnym, *biologia molekularna (gdy działanie jednego enzymu musi być zatrzymane przed nastepnym etapem)/ np beta-galaktozydaza=>hydroliza lac,pektynaza-klarowanie sokow produk win,proteazy-zmiekczanie miesa, amylazy, lipazy, celulazy-prod srodk piorac,celulazy-przem tekstylny,ksylazy-piekarnictwo

Halofilne enzymy są aktywne w stężeniu NaCl ponad 5M

Streptokinaza w medycynie. Aktywuje plazminogen w plazminę ; lecznie zawałów serca i zatorów.

Kompleks dehydrogenazy pirogronianowej Kompleks 3enz przekszt pirogronian w acetylo-CoA w procesie dekarboksyl pirogronianu. Powstały acetylo-CoA może być włączony do cyklu kw.cytryn, tym samym reakcja katalizowana przez PDC łączy szlak glikolizy z cyklem kw.cytrynowego. E1 - skł. O aktywności deh pirogron TPP=gr prostetyczna E2 - acetylotrasferaza dihydroliponianowa(przeniesienie gr acetylowejna CoA,lipoamid-gr.proste E3 - deh. dihydroliponianowa (przen gr acetylowej na lipoamid - gr. proste) FAD -gr prostetyczna *6 kofaktorów : Mg, TPP, lipoamid,, CoA, FAD, NAD + *1 r. jako jedyna jest nieodwracalna - wymag Mg jako kofaktora *u drożdzy : E3 - na ścianach ,E1 - na krawędziach, E2 3 łanc w 8narozach szecianu *Intermediaty przenosz między sąsiadującymi kw. liponowymi.//Max. dystans = 28^oA x liczba kw. liponowych biorących udział w r. Regulacja kompleksu u bakt: E1- r. katalizow przez tą aktywność jest nieodwracalna, dlatego ta reakcja ulega regulacji , a tym samym cały kompleks.*Podlega regulacji metabolicznej*To enzym allosteryczny hamowany zwrotnie przez acetyloCoA, NADH*hamuje go GTP*Stymul go monofosforan nukleotydów*GDP odwraca inhibicyjnie GTP.

Regulacja kompleksu u ssaków:*defosforylacja i fosforylacja,*oprócz podstawoej aktywności enzymatycznej, kompleks ten zawiera dwa dodatkowe enzymy regulatorowe : kinazę (ściśle związaną) i fosfatazę (luźno związaną),*niereaktywna forma E1 ufosforylowana

interakcje heterotropowe -odnoszą się do wpływu wiązania danego liganda na wiazanie cząsteczek lingandu innego rodzaje - wpływ allosteryczny inhibitora na wiazanie substratu -wpływ allosteryczny inhibitora na wiazanie allosterycznego aktywatora -mogą być pozytywne lub negatywne

0,6 μmol/min/ml => nkat/l 0,6 * 10³ mol / 60s *1000 l

Enzymy w starożytności -zastosowanie. Tworzenie sera. *Ficyna - proteolityczny enzym roślin wyższych , hydroliza wiązania amidowego (proteinaza) *Rennina(podpuszczka, chymotrypsyna) -powoduje rozkład rozpuszczalnego kazeinianu wapnia do nierozpuszczalnego parakazeinianu (twaróg) , który jest potem trawiony pepsyną. Hydrolizuje wiązanie Phe105-Met106 , odłączając glikomakropeptyd , zaś cała reszta zostaje związana z micelą. Kappa kazeina grająca rolę koloidu ochronnego miceli kazeinowych , przestaje ją pełnić tworząc para kappa kazeinę. Następuje utrata powłoki hydratacyjnej miceli , modyfikacja potencjału elektrycznego , zmiana struktury przestrzennej , oraz agregacje miceli i utworzenie skrzepu (w obecności wapnia) -przekształca angiotensynogen w angiotensynę , co powoduje wzrost ciśnienia krwi ssaków. Tworzenie chleba. Wykorzystanie właściwości enzymatycznych drożdzy. Zmiękczanie (tenderyzacja) mięsa. Właściwości soku papaji , który zmiękcza nawet najtwardsze mięso.

Odkrycia Henri'ego W 1902 roku Victor Henri zaproponował kwantytatywną teorię kinetyki enzymów, ale wyniki jego badań okazały się nieprzydatne, ponieważ zaniedbał on wpływ stężenia jonów wodorowych (pH). Głównym założeniem jakie podał Henri, był dwuetapowy przebieg reakcji katalizowanej przez enzymy. W pierwszym etapie substraty wiążą się odwracalnie z enzymem, tworząc ze stałą szybkości k₁, kompleks enzym-substrat (ES), nazywany czasem kompleksem Michaelisa. W następnym etapie, kompleks ten może się rozpaść na dwa różne sposoby. Może dysocjować do E i S ze stałą szybkości k_-1 lub może dojść do chemicznej zmiany substratów i uwolnienia produktów ze stałą szybkości k₂, przy czym zakłada się, że produkt reakcji nie może ulec powrotnemu przekształceniu w wyjściowy substrat.

na czym polega ukierunkowana mutageneza In vitro modyfikacje w ściśle okreslonym miejscu pozwala na zrozumienie katalizy enzymat. Mozliwosci tw nowych wariantów enz.

inżynieria enzymatyczna Modyfikacje mikrośrod enzymu a nie samego enz, udoskonalenie przebiegu rcji w środ niewodnym (rozp org)

wykorzystanie psychrozymów czy nadają się w biotechnologii czy nie - uzasadnij

TAK! Gdyż, posiadaja wysoką aktyw katal w niskich temperaturach oraz sa termolabilne w wys temp co umozliwia szybka i łatwa inaktywacje. Zapobiegają niepożadanym rcjom chem wystep w wyzszych temp. Są korzystne ekonomicznie.

jony metali jako kofaktory -funk w cząst enz

elementy struktury - brak bezposr uczestnictwa w proc; sa niezbedne do utrzym aktywnej konform; kosubstraty - tw kompleks z substr i przekształca go w formę aktyw biorąca udzial w r.enzym.; wyst wolno w r-rze; elementy ukl. Katal - bezposr uczestniczy w proc dzieki zdolnosci do zmiany wartosciowosci;, tw wiaz koordynacyjnych i elektorfilowości. Mocno związane.

pirofosforan pirydoksalu Powst z wit B6

kompleks syntazy trp.

Wyst u E. Coli

Tetramer, 2 typy podjednostek (alfa2, beta2)

Katalizuje obie r-cje czastkowe zncznie szybciej niż poj alfa i dimer beta

Indolo-3-fosfoglicerol + Ser -> Trp + ald 3-fosfoglicerynowy

Izolow podjedn moga istniec w roznych konform:

Alfa - 3 konformacje(L.L'.L''), beta2 beta2' , gdy powst kompleks wieloenzym zawsze ma 1 konf alfa2beta2(tw kompleksow organicza konf obu polipep do tych o najwiek wydajn katal co zwieksza aktyw i specyficznosc)

Budowa: hydrofobowy tunel(25-30^oA) łaczy centra obu podj (1/3 tunelu wew alfa, 2/3 wew beta), m-sce aktyw w beta zaw PLP, Ser tw z PLP zasade Schiffa a po odszczepieniu wody powst zas Schiffa aminoakrylanu (reaktywny intermediat atakowany przez indol i powst Trp ); intermediat przenoszony tunelowo, ligandy zwiaz z enz powoduja powst wieczek zamykajacych S wewnt, dopóki nie powst w beta aminoakrylan dopoty nie zostanie utw indol w alfa

enzymy allosteryczne - typ K Obejmuje enzym, w którym efektor zmienia K_0,5 ale nie ma wpływu na Vmax, np. inhibitor wiąże się do m.alloster, co zmniejsza powinowactwo E do S

Typ K Obejmuje enzym, w którym efektor zmienia K0,5 ale nie ma wpływu na Vmax, np. inhibitor wiąże się do m.alloster,  co zmniejsza powinowactwo E do S 

efekt bliskości (zbliżenia) (proximity) jedna z meto zmiany entropii(-obok efektu sterowania orbitalamii- ) To zmniejszenie ilosc stopni swobody substratu przez bezpośredni kontakt grup chemicznych substr. i enzymu oraz stabilizacja pozycji substratu, która enzym uwaza za najkorzystniejsza
DNAzy -nie stwierdzone w układach natywnych tylko w warunkach in vitro, to cz. DNA katalizujące reakcje hydrolizy wiązań fosfodiestrowych. Mogą być wykorzystywane restrykcyjne enolonukleazy lub nukleazy hamujące na poziomie m-RNA 

czynnik NF kB i jego inhibitor - funkcja to kompleks białkowy- czynnik transkrypcyjny
Naturalnie związany z inhibitorem I-kB ( w cytozolu). Sygnał pobudzający np. stres , cytokininy, powoduje fosforylację I-kB i jednocześnie jego ubikwitynację- uwolnienie czynnika NF kB i jego transport do jądra kom. Tam łączy się z DNA, do kompleksu tego dochodzi polimeraza RNA i białka i rozpoczyna się synteza m- RNA. Jest to proc. nowotworowy, dlatego używane są inhibitory niedopuszczające do fosforylacji I-kB
NADH, NADPH co się dzieje przy 340nm - wzrost absorbancji  oznaczenie aktywności enzymów przez wykorzystanie optycznych właściwości NADH i NADPH, 
z ilu izoenzymów składa się LDH - to enzym dehydrogenaza mleczanowa , składa się z 5 izoenzymów.
LDH1 HHHH LDH2 HHHM LDH3 HHMM LDH4 HMMM LDH5 MMMM. To tetramer zbudowany z dwóch różnych podj. H i M

Energia aktywacji ΔG‡ = ΔH‡ - TΔS‡ Jest to zmiana en. swobodnej przy przejsciu od substratów do stanu zaktywowanego. ΔH‡ to entalpia aktywacji a entalpii przy przejsciu od substr do stanu zaktywow. TΔS‡ entropia aktywacji -//-

Enzymy do produkcji sera ficyna-enzm proteolit ,roślinny; rennina-chymozyna,hydrol tylko1wiaz pep Phe105-Met106(na pow miceli)we frakjci k-kazeiny mleka.w obecn Ca dochodz do koagulacji miceli kazeinowych=>tw(en proteolit)

Jaki enzym wzrasta gdy jest zawał fosfokinaza keratynowa- wzrost aktywności gwałtowaniei krótko; dehydrogenaza mleczanowa LDH- aktywnośc rośnie powoli

mechanizm ping-pong jeden-jeden-jeden-jeden np. karboksylaza acylo CoA

Inżynieria enzymowa metody mające na celu modyfikację mikrośrodowiska enzymu a nie samego enzymu,

Inżynieria białkowa metody inżynierii białkowej pozwalają na otrzymanie w kulturach wodnych enzymów charakteryzujących się zmienioną strukturą,

termolabilnośc-pozwala na szybką i łatwa inaktywacje gdy proces tego wymaga- zapobiegają niepożądanym reakcjom chem. * obniżona optymalna temperatura działania, 1) zwiększona wydajność katalityczna w niskich temeperaturach,2) dostosowanie stałych kinetycznych do zakresu temperatur fizycznych (?) 3) obniżają niż jak odp:barierę energetyczną reakcji, entalpię aktywacji. Nie wiąże się to z molekularną mechaniczną przemianą S w P.

Giętkośc konformacyjna osiągana poprzez : *zmniejszoną hydrofobowość rdzenia cząsteczki, *zmniejszone oddziaływania elektrostatyczne, *prawie całkowity brak S-S, *zwiększony ładunek reszt na powierzchni cząsteczek (zwiększona interakcja z rozpuszczalnikiem) *dodatkowe pętle na powierzchni cząsteczek, *zastąpienie Pro na Gly, *obniżony molowy stosunek reszt aminokwasów zasadowych Arg/Lys *mniejsze procentowe oddziaływanie między domenami a podjednostką.

Kto wymyślił koenzym Bertrand

Deoksyrybozymy to In vitro jednoniciowe

Wydajnośc katalityczna * gdy stezżenie substratu jest wysycające właściwym parametrem kinetycznym dla enzymu jest to tzw efektywnośc - wydajnośc katalityczna wyrażona jako kcat/km równa jednostce M^-1 s^-1

Do czego używany NEM? Jest to Netyloimid kwasu maleinowego alkiluje przedewszystkim grupy SH ale reaguje również z gr NH2 białek

Gdzie występuje ramię kwasu liponowego? kompleks dehydrogenazy pirogronianowej; alfaketokwasach

NADH i NADPH oznaczenia NAD i NADPH max absorpcji przy 340 nm

Tempo redykcji NAD+/NADP+- wzrost ekstrakcji przy 340 nm

Dehydrogenaza mleczanowa LDH ile posiada izozymów? 5 izozymów występuje w tkankach * LDH1,LDH2 LDH3,LDH4, LDH5

Mechanizm uporządkowany sekwencyjny przykład -dehydrogenaza alkoholowa

ADAPT i ADEPT 
ADEPT -  wyk przeciwcialo i enzym, które rozpoznaja kon nowotw w org. 
metoda leczenia tzw ADAPT: podstawą jest transformacja za pomoca abzymu skonjugowanego z przeciwciałem rozpoznającym kom rakowe, farmakologicznie obojętnej subst (proleku) w jej forme aktywną dopiero w miejscu działania. ADAPT jest lepsza od analogicznej ADEPT wykorzystującej klasyczny enzym połączony ze specyficznym przeciwciałem ze wzgl na mniejszą immunogenność skonjugowanego enzymu 
nawet mała ilośc aktywnych katalit przeciwciał dzięki ich długotrwałemu utrzymaniu się we krwi pozwala na: zmiejszenie wprow. dawek; uniknięcie efekt ubocznych; skrócenie czasu terapii 
Halofile - uzytecznosc i zastos Uzyteczne, gdyż zmniejszaja udzial wody w rcjach, sa potencjalnie waznymi biokatalizatorami z dodat rozp org oraz w zupelnie bezwodnych rozp org. Są odprne naskrajnie wys zasolenieKCL 4M i NaCl >5M. Powierzch ich czast ma znaczacy udzial ujemnie nalad r. aminokw co ułatwia interakcje i zapobiega wytracaniu. Praktycznie wyk sa proteaza Halobacterium halobium i halifilna proteaza w syntezie peptydów w ukl H2O/-N,N-dimetyloformimid 
Na jaki czynnik jadrowy dziala bortezamid?  Unikatowy swoisty inhibitor szlaku proteasomowego 
CTP Cytydynotrifosforan - hamuje karbamoilotransferaze Asp (inhibitor allosteryczny) 
ATP aktyw ATCaze 

Kataliza elektrofilowa- kowalencyjny prod.podredni tw sie miedzy kationowym ellektrofilem enz,a bogaty w e czescia substratu.enz wymaga do dzialania jonu metalu lub org kofaktorow,bo gr boczne nie sa aktywnymi elektrofilami
Obniżanie entalpi: destabilizacja substr, odp usyt reaktywnych gr funkcyjnych w C.A - katal kowalencyjna i kw- zas

---