47. Enzýmy - regulácie enzýmových aktivít

Question 1

Princíp inhibícií enzýmov

Answer 1

= spomaľujú/úplne zastavujú enzýmovú reakciu
-reagujú so zložkou proteínovej molekuly alebo s reaktívnymi skupinami proteínovej časti E

Question 2

Klasifikácia inhibícií

Answer 2

podrobný popis pozri v prednáške (enzýmy 1 od slidu 100) / učebnici (od str. 245)

Question 3

Inhibícia diizopropylfluorofosfátom
-typ inhibície
-funkčné skupiny enzýmov

Answer 3

= ireverzibilná inhibícia proteáz
-DIPFF reaguje s OH skupinou serínu v aktívnom centre E
-napr. pre acetylcholínesterázu táto inhibícia znamená znemožnenie degradácie acetylcholín (neurotransmiter)
-DIPFF je neurotoxín

Question 4

Inhibícia jódacetamidom
-typ inhibície
-funkčné skupiny enzýmov

Answer 4

-jódacetamid sa viaže kovalentne na -SH skupinu cysteínu
-znemožnenie tvorby disulfidových väzieb enzýmu
-jódacetamid = toxický karcinogén

Question 5

Štruktúra alosterických enzýmov

Answer 5

= okrem aktívneho centra majú ďalšie (alosterické) miesto pre väzbu efektora
-regulované efektormi (inhibítory/aktivátory)
-môžu prepínať medzi aktívnou a neaktívnou formou

Question 6

Princíp pôsobenia alosterického efektora

Answer 6

-efektor = aktivátor alebo inhibítor
-naviaže sa do alosterického miesta (mimo aktívneho centra)
-napr. väzbou inhibítora na alost. miesto sa zmení tvar aktívneho miesta a S nie je schopný sa do neho už viazať
-väzbou aktivátora do alost. miesta sa zmení tvar aktívneho centra a umožní sa naviazanie S

Question 7

Grafické znázornenie vzťahu medzi koncentráciou substrátu a rýchlosťou reakcie katalyzovanej alosterickým enzýmom v prítomnosti efektorov

Answer 7

pozn.: izosterický enzým má len jednu subjednotku

Question 8

“Feed-back” a “feed-forward” regulácie

Answer 8

FEEDBACK
=posledný produkt metabolickej dráhy inhibuje prvú enzymatickú reakciu
-častá pri multienzýmových komplexoch

FEED-FORWARD
=metabolit na začiatku met. dráhy môže aktivovať niektorý z nasledovných enzýmov danej dráhy

schémy v ďalších kartách

Question 9

Feedback - schéma

Answer 9

Question 10

Feed-forward - schéma

Answer 10

Question 11

Dva modely aktivácie alosterických enzýmov

Answer 11

1. kooperatívny model
   = subjednotky E sú spojené tak, že zmena konformácie jednej z nich sa okamžite prenáša na ostatné subjednotky
   -podmienka existencie všetkých subjednotiek v jednej konformácii (buď T - neaktívna [tensed] alebo R - aktívna [relaxed])
   -v neprítomnosti S je E prevažne v T konformácii
   -v prítomnosti S je enzým v R konformácii (pohotovejšie ho viaže)
2. sekvenčný model alosterickej regulácie
   = subjednotky sú spojené “nezávisle” od seba (konformačná zmena jednej nevyvolá zmenu druhej subjednotky)
   -subjednotky nie sú v tej istej konformácii
   -naviazanie S na jednu subjednotku zmení konformáciu susednej sbj. = uľahčenie naviazania ďalšej molekuly

Substrát má vyššiu afinitu k R podjednotkám

Question 12

Reakcia premeny izocitrátu na alfa-ketoglutarát
a) názov enzýmu
b) názov koenzýmu
c) aktivátory
d) inhibítory

Answer 12

a) izocitrátdehydrogenáza
b) NAD+ (-> NADH+H+)
c) citrát, ADP, NAD+
d) ATP, NADH + H+