Enzimler Flashcards
Enzimler nedir?
Reaksiyonun hızlanıra bilen proteinler metabolik reaksiyonlara yardımcı olurlar
Reaksiyonları katalizler
Enzimler şekillerini değiştirirler mi ?
Enzimler değişime uğramaz
Substratlar şekillerini değiştirir mi?
Substratlar değişime uğrarlar
Substrat nedir?
Enzim reaksiyonu sırasında birleşen ve ayrışan maddelere substrat denilir
Mutlak spesifiklik nedir ?
Enzimin yalnızca belli bir susbstratın belirli reaksiyonu kanalize etmesidir
Ist in der lage nur eine speziele reaktion zur kataliziren bzw. Spezielles substrat
Grup spesifikliği nedir?
Sınırlı sayıda benzer fonksiyonel gruplar içeren substrat ile reaksiyonlaşma özelliğidir
Bağ spesifikliği nedir?
Enzimin belli polipeptit bağları üzerinde etkili olmazına denilir
Sterospesifiklik nedir?
Enzimin sadece D ve L amino asitler gibi belli reaksiyonlara etkili olma özelliğidir
Enzimlerin sınıfları adlandırılmasına göre
1) Oksidoredüktaze
2) Transferaze
3) Hidrolazlar
4) Liyazlar
5) izomerazlar
6) Ligazlar
OTHLIL
Oksidoredüktaze ne yapar ?
İki substrat arası redoks reaksiyonlarını katalizleyen enzimler
En iyi ve en önemli oksidaz = alkol : NAD+ oksidoreduktaz
Transferase ne sağlar ?
İki substrat arası H+ dışındaki grupları transferini kataliz eden enzimler
Hydrolases ne sağlar?
Reaksiyonları su ile ayırır
Bağları bir H20 molekülün katılması ile ayırır
Liyazlar
Atomlar arası bağları koparır
Çift bağları kataliz eden enzimler
Izomerase ne yapar ?
Substratın izomerini katalaz eder bağları ayırmadan değiş tokuş yapılır
İzomerlerin birbirne dönüşümünü katalize ederler
Örnek : Glukozoun -D ve -L formu
Ligazlar ne yapar ?
ATP oluşturarak reaksiyonların bağlanmasını sağlar
ATP ve GTP gibi enerji birleşenlerin fosfat grubun parçalanması sonucu ortaya çıkan enerji ile iki birleşeni bağlar
Hangi enzimler oksidasyon ve substaratların indirgemesinde rol oynarlar ?
Oksidoredüktaz
Alkol dehidrojenaz Lakat deidrojenez Glukoloz oksidas Glutayon redütaz Katalaz
İndirgeyici bedeutung
Redüksiyon
Transferazlar
Belirli bir grubun bir substrattan diğerine transferini katalize eden enzimler
Örnek: heksokinaz
Hidrolazlar
Su katılması suretiyle bağların parçalandığı hidroliz
reaksiyonlarını katalize ederler
Örnek
Kolesterol esteraz
Tripsin
Liyazlar
Küçük molekülün büyük bir substrattan
uzaklaştırılmasını kolaylaştıran enzimler
4.1.1.1 Pirüvat dekarboksilaz
İzomerazlar
Substratın izomerizasyonunda rol oynayan enzimler
Bir molekül içindeki değişiklikleri katalize ederler
5.3.1.1 Triozfosfat izomeraz
5.3.1.9 Glukoz-6-fosfat izomeraz
Ligazlar
Enerjice zengin bir bağın hidrolizi ile iki molekülün birbirine
bağlanmasını katalize ederler
6.1.1.n (amino asit)-tRNA ligaz
6.3.4.5 Arjininosüksinat sentaz
Enzim nasıl ayrılır ?
Bir enzim denatüre edilirse veya alt ünitelerine ayrıştırılırsa katalitik aktivitesi genellikle kaybolur; bir enzim amino asit
bileşenlerine yıkılırsa katalitik aktivitesi bozulur
Kofaktör nedir?
Enzimin katalizatör olarak aktivitesini gerçekleştirmek için gereklidir
Holoenzim nedir ?
Kofaktör ve apoprotein (apoenzim) ile yani protein bölgesi le holoenzimi oluşturur
Koenzimler enzime çok sıkı kovalent bağlandığında ne denilir ?
Enim protein grubundan ayrılmaz
Protestik grup
Koenzimler enzim proteinine çok gevşek bir şekilde nonkovalent bağlı olmasına ne denilir ?
Proteinden ayrıla bilirse ?
Kosubstrat
Koenzimler fonksiyonuna göre hangi 3 gruba ayrılır ?
Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler
Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler
Liyaz, izomeraz ve ligazların koenzimleri
Hidrojen ve elektron transfer eden koenzimler nelerdir?
Örnek
NAD+ - NADH
NADP+ - NADPH
Fonksiyonel grup transfer eden koenzimler
: Piridoksal-5-fosfat (PLP), tiyamin
pirofosfat (TPP), koenzim A (CoASH), -lipoik asit, biotin (vitamin H),
tetrahidrofolat (H4-folat) ve koenzim B12 (5’-deoksiadenozil kobalamin)
Liyaz, izomeraz ve ligazların koenzimleri
Birçok enzimin aktivitesi, K +, Mg ++, Ca ++, Zn ++, Cu ++ gibi belirli metal iyonlarının varlığına bağlıdır.
Metalle aktive olan enzimler
Bazı enzimlerde metaller gevşek ve
kolayca ayrışabilen bir kompleks oluşturur. Bu tür enzimler, metalle aktive
olan enzimler olarak adlandırılır.
Metal iyonları, enzimden diyaliz veya benzeri herhangi bir yöntemle,
herhangi bir neden olmadan uzaklaştırılabilir.
apoenzimin denatürasyonu
Metaloenzimler:
İkinci metal enzim kategorisi metaloenzimler olarak adlandırılır
Bu durumda metal iyonu enzime sıkıca bağlanır ve birkaç kapsamlı
işlemden sonra bile ayrışmaz
Enzim katalizi nedir?
Katalizör olarak bir enzimin fonksiyonu, aktivasyon enerjisini
düşürmek suretiyle bir reaksiyonun hızını artırmaktır
Aktif merkez
denen bir cep sınırları içinde meydana
gelmesidir. Aktif merkez, enzim molekülü üzerinde, substrat
bağlama özelliğine sahip özel bölgedir; substratı tutar ve enzim-
substrat kompleksi oluşur, substratın ürüne dönüşmesiyle oluşan
enzim-ürün kompleksinden enzimin ayrılmasıyla ürün serbestleşir
Aktif merkeze enzim substrat bağlanma modelleri nelerdir?
Anaktar-kilit
Uyarılmış uyum modeli
Enzim kinetikleri neye göre ifade edilir ?
Enzim reaksiyonun hızı
Bir enzimatik reaksiyonun hızı, enzim etkisiyle zaman birimi
başına (1 dakikada veya 1 saniyede) oluşan ürünün veya ürüne
dönüşen substratın miktarına göre ifade edilir
Enzim aktivitesi ölçüm birimi IU nedir?
1 dkk 1 qmol
IU enzim aktivitesi, optimal
koşullarda, 1 dakikada 1mol substratı değiştiren enzim etkinliğini ifade eder ki bu
da 1 saniyede 16,67 nmol substratın ürüne dönüştürülmesine karşılıktır
Spesifik aktivite ?
?
Enzim reaksiyonun hızını etkileyen faktörler nelerdir?
Enzim konsantrasyonu Substrat konsantrasyonu pH Isı veya sıcaklık Zaman Işık ve diğer fiziksel faktörler İyonların doğası ve konsantrasyonu Hormonlar ve diğer biyokimyasal faktörler Reaksiyon ürünleri
Enzimlerin Maximum aktivite gösterdikleri pH değerine ne denilir?
Optimal pH
Optimal sıcaklık ne olur
Belli bir sıcaklığa kadar enzimatik reaksiyon hızında artış gösterir fakat belli sıcaklığı açtığında denatüre olur
Enzim tarafından katalize edilen reaksiyonun hızı neden azalır ?
Reaksiyon ürünlerinin kendi aralarında birleşerek aksi yönde
bir reaksiyon meydana getirmeleri
- Enzimin zamanla inaktive olması,
- Reaksiyonu önleyen maddelerin oluşması
- Substratın tükenmesi
Işığın enzime aktivitesine katkıları nedir?
Metal iyonlarının enzimatik katalizde oynadıkları rol, beş
mekanizma ile özetlenebilir
Metalloenzimlerdeki metal iyonları, katalize doğrudan katılırlar
Bir metal iyonu, enzimde biçimsel bir değişiklik yapar; aktif olan tersiyer
veya kuarterner yapıyı sürdürmede rol oynar
Bir enzim için esas substrat metal-substrat kompleksi (MS) olabilir; enzim
ancak MS kompleksine bağlanabilir
Bir enzim, metal ile enzim-metal kompleksi (EM) oluşturduktan sonra
substrata bağlanabilir ve EMS kompleksi üzerinden ürün oluşur
Bir metal ürün ile kompleks yapar ve ürünün tekrar substrata dönüşümünü
engelleyerek reaksiyonu hızlandırabilir
Ya artırır ya azaltırlar
Hormonlar nasıl enzimi etkileyerek reaksiyon hızını değiştirirler ?
Reaksiyon ürünleri oluştukça enzimatik reaksiyonun hızı azalır.
Çünkü enzimatik reaksiyonlar reversibldir; reaksiyon ürünleri
kendi aralarında birleşerek aksi yönde bir reaksiyon meydana
getirirler:
düzenleyici enzim
..?
Enzim aktivitesinin düzenlenmesi Düzenleyici enzimlerin
Düzenleyici enzimlerin iki büyük sınıfından birinde aktivite
allosterik etki vasıtasıyla, diğerinde ise reversibl kovalent
modifikasyon vasıtasıyla düzenlenir; ihtiyaca göre enzimin
aktivitesi artar veya azalır
Zimojenler
diğer irreversibl mekanizmalara
benzemeyen proteolitik yıkılım vasıtasıyla aktive edilirler
Enzim sentezinin indüksiyonu veya represyonu da metabolik
sürecin hızının düzenlenmesinde önemli faktördür
Allosterik etki
Düzenleyici enzimin son ürünü ihtiyaç duyulduğundan fazla ise son ürünü reaksiyonu engeller (inhibe) eder
Devam ürün üretilmesi böylece durdurulur
Buna allosterik feedback inhibisyonu denilir
Positif modülatör (effektör) ne sağlar ?
enzim aktivitesini arttıran
pozitif modülatörü (effektör)
Negatif modülatörü (effektör) ne sağlar?
enzim aktivitesini azaltan
negatif modülatörü (effektör) bağlamak için genellikle bir veya
daha fazla düzenleyici veya allosterik yere (R) sahiptirler
Reversibl kovalent modifikasyon vasıtasıyla enzim aktivitesinin
düzenlenmesi
adenozin monofosfat (AMP), uridin monofosfat (UMP), adenozin difosfat riboz (ADP-Riboz), metil (CH3) grupları gibi kovalent modifiye edici grupların reversibl olarak bağlanması-ayrılması suretiyle düzenlenir
Protein/protein etkileşimi vasıtasıyla enzim aktivitesinin
düzenlenmesi
Bazı enzimlerin aktiviteleri, ayrı kontrol proteinleri vasıtasıyla
düzenlenir ve böylece hücrede farklı yanıtlar ortaya çıkar
Proteolitik yıkılım vasıtasıyla enzim aktivitesinin düzenlenmesi
Zimojen
Bazı enzimler zimojen olarak adlandırılan inaktif öncül maddeler
halinde sentez edilirler.
Zimojen, proteolitik yıkılım sonunda aktif forma dönüşür ki spesifik
yıkılım, enzimin aktif yerinde konformasyonal değişikliklere neden
olur. Mide ve pankreasın birçok enzimi inaktif prekürsörlerinin
proteolitik yıkılımı sonunda aktif forma dönüşürler
indüksiyonu
Artar
Represyon
Azalır
Enzim sentezinin indüksiyonu veya represyonu
Gereksinime göre enzimatik süreçlerin hızı, düzenleyici enzim
sentezinin indüksiyonu veya represyonu ile ayarlanabilmektedir.
Örneğin glukoz metabolizmasındaki anahtar enzimlerin sentezi, kan
glukozu düzeyine göre artar (indüksiyon); veya azalır (represyon)
Enzim inhibisyonları neler sağlar ?
Enzimatik bir tepkimenin/reaksiyonun hızının enzim inhibitör ile azaltılır veya tamamen durdurulur
Reversibel veya irreversibel olabilir
Reversibl enzim inhibisyonları
Kompetitif (yarışmalı) enzim inhibisyonu
Nonkompetitif (yarışmasız) enzim inhibisyonu
Ankompetitif enzim inhibisyonu
Kompetitif enzim inhibisyonunda, bir kompetitif inhibitör nedir?
İnhibitör enzimin aktif yeri için inhibitör ile yarışır
Enzimin aktif yerine inhibitör bağlanınca reaksiyon gerçeklemez = inhibitör aktif yeri işgal eder substrat bağlanamaz
Enzimin substrata olan ilgisi nasıl azalır ?
İnhibitör enzimin aktif yerine bağlanarak enzimin substrata olan ilgisini azaltır
Allopurinol ilacı nerde kullanılır?
Gut tedavisinde kullanılan bir ilaçtır
Ürik asit vücutta hipoksantinin Ksantin oksidaz enzimi
tarafından oksidasyonu ile oluşur.
Allopurinol yapısal olarak hipoksantine benzer ve bu
nedenle yarışmalı inhibisyon ile ilaç ksantin oksidaz
enzimini inhibe eder ve böylece ürik asit oluşumunu
azaltır.
Dikumarol ilacı nedir?
Antikoagülan olarak kullanılır. Yapısal olarak K
vitaminine benzer ve K vitaminini rekabetçi bir şekilde
inhibe ederek bir antikoagülan görevi görebilir
Nonkompetitif enzim inhibisyonunda ne yapar?
enzim
üzerinde substratın bağlandığı aktif yerden ayrı bir yere reversibl olarak bağlanır
Enzime nonkompetitif inhibitörün bağlanması substrat bağlanmasını bloke etmez
Ancak ESI kompleksi ürün vermek üzere ES kompleksinden daha yavaş
parçalandığı için tepkimenin hızı yavaşlamaktadır.
Bu tür inhibisyon ile, tepkimenin Vmax değeri azaldığı halde Km değeri değişmez
Ankompetitif inhibitör ne sağlar?
nonkompetitif inhibitör gibi, enzim üzerinde
substratın bağlandığı aktif yerden ayrı bir yere reversibl olarak
bağlanır; fakat nonkompetitif inhibitör serbest enzime veya ES
kompleksine bağlanabildiği halde ankompetitif inhibitör, yalnızca
ES kompleksi oluştuktan sonra enzimin substratın bağlı olduğu aktif
yerden başka bir yerine reversibl bağlanarak enzimi inaktive eder
Ankompetitif inhibisyon sonucu Vmax değeri azalırken Km değeri de
küçülür
İrreversibl enzim inhibisyonu nedir?
bir irreversibl inhibitörün, enzim
üzerinde bulunan ve aktivite için esas olan bir fonksiyonel grubu
yıkması veya onunla irreversibl olarak birleşmesi sonucu meydana
gelir
Bir irreversibl inhibitör ve bir enzim arasında kovalent bağ oluşması
yaygındır
İzoenzimler (izozimler) nedir?
Belli bir enzimin katalitik aktivitesi aynı, fakat elektriksel alanda
göç, doku dağılımı, ısı, inhibitör ve aktivatörlere yanıtları farklı olan
formlarına o enzimin izoenzimleri denir
Doku spesifik izoenzimler, doku hasarının yerinin belirlenmesinde
tanısal amaçla kullanılır; izoenzim aktivitelerinin bilinmesi,
klinisyenler için tanı koymada yol göstericidir
Kreatin kinaz (CK, CPK) enziminin üç izoenzimi önemlidir
Laktat dehidrojenaz (LD, LDH) enziminin beş izoenzimi önemlidir
?
