enzymy6

100 Sekcja C - Enzyrifl ■terowadzenie do enzymów

Pomiar połączonych reakcji enzymatycznych

Substraty i produkty wielu reakcji nie absorbują światła o długości iiil dogodnej do zmierzenia. W tym przypadku często pomiar aktywnosaj enzymu katalizującego tę reakcję jest możliwy dzięki związaniu (1 sprzężeniu jej) z drugą reakqą enzymatyczną, w której zachodzi charakl® rystyczna zmiana absorbancji. Na przykład działanie enzymu oksydaza# glukozowej, często stosowane do pomiarów stężenia glukozy we krvd|pJ pacjentów cierpiących na cukrzycę, nie powoduje żadnej zmiany absaai® bancji podczas przemiany substratu w produkt {rys. 3). Jednakże wytwM rzony w tej reakcji nadtlenek wodoru można poddać działaniu kolejne® enzymu, peroksydazy, przekształcającej równocześnie związek bezba wny w barwny (chromogen), którego absorbancję można już łatwo rzyć (rys. 3).

Jeśli aktywność pierwszego enzymu (oksydazy glukozowej) ma mierzona dokładnie, to drugi enzym (peroksydaza) oraz jego dalsze straty lub koenzymy muszą być podane w nadmiarze, tak aby ten enzym nie stanowił ograniczającego etapu w tym złączonym pomić Zachowanie tego warunku spowoduje, że szybkość powstawania bariil nego chromogenu będzie proporcjonalna do szybkości powstawali® H2O2, która to szybkość jest z kolei proporcjonalna do aktywności oks® dazy glukozowej.

■fen- j i. Niektóre powszechn e wp ^^Łscowane ich niedoborem

'C«l

glukoza + 0₂ + H ₂0

oksydaza glukozowa

kwas glukonowy + H₂0₂ peroksydaza

HoO

związek bezbarwny utleniony produkt barwny

Rys. 3. Do pomiaru poziomu glukozy w próbce krwi można użyć wiązanej reakcji enzymatycznej, obejmującej działanie oksydazy glukozowej i peroksydazy

Koenzymy i grupy prostetyczne

Wiele enzymów wymaga do swego specyficznego działania obecnos: małych jednostek niebiałkowych o nazwie kofaktory. Kofaktorami może być jeden lub więcej jonów nieorganicznych, np. Zn²⁺ lub Fe²⁺, albo złożona cząsteczka organiczna o nazwie koenzym. Taki metal lub koenzym, który jest kowalencyjnie związany z enzymem, nazwa się grupą pro-stetyczną (np. hem w hemoglobinie; patrz temat B4). Całość katalitycznie aktywnego enzymu wraz z jego koenzymem lub jonem metalu określa się jako holoenzym. Sama białkowa część enzymu bez jego kofaktora jest nazywana apoenzymem. Pewne koenzymy, takie jak NAD⁺, są wiązane i uwalniane przez enzym w czasie jego cyklu katalitycznego i dlatego działają one właściwie jako kosubstraty. Wiele koenzymów jest pochodnymi witamin (tab. 2), które są często istotnym składnikiem pożywienia, a których niedostateczny dopływ wywołuje choroby z niedoboru.

Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (NAD⁺) oraz fosforan dinu-kleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADP⁺) są koenzymami mającymi wspólną strukturę opartą na adeninie, dwóch cząsteczkach rybozy

:rpnn A FMN r ' »ADP⁺ jferoran tiaminy ariycrofolian

syadenozynokobalamina

-raty do hydroksylacji prolim Itóagenie Łfar=n pirydoksalu

Pi

iHHfc

(cukru pcw dowym rjsl przyłącz:"^ pełnią jedną i i udział w SM w reakejadfe “ w reakcja ± czekjes: jrkaa^ albo zredukri matycznej

-Q- D --

X)—-

MAD^

NADP*

Rys. 4. S&M