51. Regulácie enzýmovej aktivity so zmenou počtu molekúl enzýmu

Question 1

Štruktúra enzýmov

Answer 1

-zvyčajne globulárne proteíny (niektoré RNA - ribozýmy)
-môžu mať primárnu až kvartérnu štrukúru (to isté ako proteíny)
-vysoko špecifické
-z reakcie odchádzajú nezmenené
-pôsobia v malých množstvách
-tvar, ktorý priťahuje špecifický substrát

Question 2

Funkcia enzýmov

Answer 2

=biokatalyzátory
-účastnia sa všetkých biochem. reakcií tvorby a odbúrania látok (metabolizmus)
-zvyšujú rýchlosť reakcie
-nemenia rovnováž. konštantu
-znižujú aktivačnú energiu
-orientujú substrát do vhodnej polohy pre reakciu

Question 3

Typy regulácií enzýmových aktivít so zmenou počtu molekúl enzýmu, ich popis

Answer 3

1. indukcia a represia

a) indukcia = proces syntézy indukovateľného enzýmu ako odpoveď na pôsobenie špecifickej molekuly induktora (substrát vyžadujúci katalytickú aktivitu)

konštitutívne E - stále prítomné v bu (E Krebsovho cyklu)
adaptívne E - de novo syntéza E podľa potreby bu (E močovinového cyklu, laktáza)

b) represia = inhibícia génovej expresie na úrovni transkripcie alebo translácie

Inhibícia - na úrovni proteínov
Represia - na úrovni génov

2. regulovaná degradácia proteínov
   2 cesty - buď v lyzozómoch alebo proteazómoch
   všeobecne:
   proteín -> peptid -> kratší peptid/AMK

Question 4

Induktívne enzýmy (príklady)

Answer 4

-induktívne = adaptívne E

× enzýmy močovinového cyklu (arginináza, arginínsukcináza)
× laktáza

Question 5

Konštitutívne enzýmy (príklady)

Answer 5

enzýmy Krebsovho cyklu
× fumaráza
× akonitáza
× izocitrátdehydrogenáza

Question 6

Spôsoby regulovanej degradácie proteínov v bunke

Answer 6

a) lyzozómy - vnútrobu proteíny s dlhým polčasom rozpadu a extracelulárne proteíny spojené s BM
-organely, kt. vznikajú z Golgiho aparátu a obsahujú kyslé hydrolázy

b) proteazómy - vnútrobu proteíny s krátkym polčasom rozpadu., transkripčné faktory, cyklíny, proteíny kódované vírusmi
-proteazóm = proteínový komplex v jadre a cytoplazme

všeobecne: proteíny -> peptidy -> kratšie peptidy, AMK

Question 7

Proteazóm
a) štruktúra
b) funkcia
c) lokalizácia
d) mechanizmus účinku

Answer 7

a) veľký proteínový komplex u eukaryotov a baktérií

b) degradácia nepotrebných alebo poškodených proteínov

c) jadro a cytoplazma

d) proteazóm rozpozná ubikvitinované (označné) proteíny, ktoré má degradovať; rozložia sa v ňom pomocou peptidáz a proteáz

Question 8

Lyzozóm
a) popis
b) funkcia

Answer 8

a) bu organela vznikajúca v Golgiho aparáte, ktorá obsahuje hydrolytické enzýmy

b) autofágia materiálu (exo aj endogénny), ktorý stratil funkčnosť

Question 9

Klasifikácie proteáz podľa pH

Answer 9

podľa pH optima proteázy delíme:

1. kyslé - pepsín
2. neutrálne - kalpaíny
3. zásadité - alkalická fosfatáza

Question 10

Klasifikácia proteáz podľa prítomnosti aminokyseliny v aktívnom mieste enzýmu

Answer 10

1. serínové = katalytická skupina -OH (chymotrypsín, trypsín, trombín, plazmín)
2. cysteínové = katalytická skupina -SH (katepsín B, papaín, bromelaín)
3. aspartátové = katalýzy sa účastnia obe COOH skup. ( pepsín, chymozín, katepsín D a E, renín)
4. metaloproteázy = obsah iónov kovov (karboxypeptidáza A má Zn2+)
5. treonínové = obsah treonínu v akt. centre (katalytické podjednotky proteazómu)
6. glutámové = obsah kys. glutámovej v akt. centre

Question 11

Špecifickosť proteáz, uviesť príklady

Answer 11

= schopné štiepiť peptidovú väzbu len v blízkosti určitej AMK

× chymotrypsín - má v akt. mieste hydrofóbne zvyšky -> štiepi prednostne pept. väzby v blízkosti aromatických AMK
× trypsín - má v akt. centre negatívny náboj -> štiepi pept. väzby s kladne nabitým bočným reťazom