enzym kinetik Flashcards
Vad gör oxidoreduktas?
Överför elektroner (hydrolyserade joner eller väteatomer)
Vad gör transferas?
Överför funktionella grupper mellan donator och acceptor
Vad gör hydrolas?
Hydrolyserar (molekyl klyvs i två delar efter att en vattenmolekyl har adderats)
Vad gör lyaser?
Addition av grupper till dubbelbindingar eller bildar dubbelbindningar genom att ta bort grupp
Vad gör isomeraser?
Skapar isometriska former
Vad gör ligaser?
Bildar nya kol-kol bindingar
Vad gör fosforylas och fosfatas?
Fosforylas: adderar fosfat från en fosfatjon
Fosfatas: hydrolyserar (tar bort) fosfatgrupp
Om du hydrolyserar en ester vad går du ut då?
Alkohol och syra
Om du hydrolyserar en peptid vad får du ut då? Vad menas med pepsidas?
Karboxylsyra och aminosyra.
Pepsidas=verkar på peptidbindingar
Vad gör ett endopepsidas?
Vad gör ett exopepsidas?
Endopepsidas: klyver inne i en kedja
Exopepsidas: Klyver på sidorna av kedja
Skillnaden på aminopepsidas och karboxypepsidas?
Klipper enzymer från ändarna.
Aminopepsidas: från amino-ändan
Karboxypepsidas: från karboxyl-ändan
Vad är serin proteaser? Ge två exempel
Grupp endopepsidaser som katalyserar hydrolysen av peptidbindingar. Ex: Kymotrypsin och trypsin
Vad är en katalytisk triad?
Framförallt 3 aminosyror samverkar för att utföra en katalys=kooperativitet. De är långt ifrån varandra i primär sekvensen men sammanförs i tetriärstrukturen.
Asp-102: His-57
His-57 : Syra/bas katalys
Ser-195: Nukleofil, inblandad i kovalent katalys
Beskriv katalysprinciperna för serinproteaser
- *1) Nukleofil katalys,** Serin-195 ubör nukleofil katalys
- *2) Kovalent katalys,** Det bildas kovalent bundna intermediärer
3) Elektrostatisk katalys:
Vätebindning mellan amidväten på kymotrypsin och det negativt laddade syret från substratet i övergångstillståndet
Olika proteaser har olika substatspecifitet, hur skiljer sig:
Chymptrypsin
Trypsin
Elastas
Chymotrypsin: har en hydrofob ficka som känner igen substratet Klyver peptider på karboxyländan av Trp, Phe, Tyr, Met och Leu
Trypsin:har en negativt laddad aminosyra i botten av fickan som känner igen substratet. Klyver peptider på karboxyländan av Lys och Arg
Elastas: har en blockerad bindningsficka. Klyver peptider på karboxyländan av Gly, Ala och Val
Hur kan reglering av enzymer ske?
På transkriptionsnivå
När det är uttryckt:
Reversibel reglering
- Allosterisk aktivering/deaktivering (ofta feedback)
- Kovalent modifiering
- Endogena inhibitorer
Irreversibel reglering
- Kovalent modifiering
- Zymogenaktivering
- Nedbrytning
Förklara alloster aktivering och inhibering av ett enzym
• Sequential model for cooperative binding of substrate to an allosteric enzyme
R (Relaxed) form is favored by allosteric activator
T (tensed) form is favored by allosteric inhibitor
Allosteric activation and inhibition occur by an induced-fit mechanism
Vid alloster inverkan följer vi inte längre michaelis-menten kinetik längre, substratet skapar istället en tetrieringkurva.
Beskriv reversibel kovalent reglering av enzym, när befinner vi oss i R resp T läge?
Fosforylering och defosforylering av enzymet.
T läge: Fosforylerat (inhiberat)
R läge: Defosforylerat (Aktiverat)
Hur fungerar Zymogen aktivering av proteaser?
Zymogen är ett inaktivt förstadium till en aktiv form av ett enzym.
För att enzymet ska bli aktiverat från sin zymogena till sin aktiva form krävs en biokemisk förändring av substansen. I vissa fall kan en hydrolysering eller ett pH-skift räcka, ibland är en mer komplicerad reaktion nödvändig för att enzymet ska bli aktivt.
Denna aktivering kan bestå i att den aktiva ytan av enzymet legat dolt under en struktur som klyvs bort vid aktiveringen och blottar sin aktiva yta och kan binda till sitt substrat.
Ibland innebär ändå aktiveringen att enzymets kemiska struktur förändras i högre grad.
Vart finns naturliga proteas-inhibitorer och vad gör dem?
binder till enzymer och blockerar deras aktivitet.
Dessa befinner sig ofta där proteasaktivitet inte ska förekomma, t ex i blodbanan
Varför behövs enzymkatalyserade reaktioner i cellerna?
- Öka hastigheten på reaktioner
- Hög selektivitet erfordras och kräver hög specificitetmellan enzym och substrat.
(de måste ske i vattenlösning vid neutralt pH och 37 oC)
Vad menas med:
Dekarboxylat
Hydroxylas
Dekarboxylas = Tar bort karboxylgrupp
Hydroxylas = Sätter på en -OH grupp
Hur sker binding till proteinet och vad bestämmer hastigheten?
En ligand binder reversibelt till bindinigsfickan i ett proteinen.
Hastigheten de sker med bestäms med Ka eller Kd
Vad menas med Kd = dissociationkonstanten ?
Kd ger ett mått på hur bra liganden binder (mol/L).
Binder proteinet bra till en ligand = Litet Kd
Binder de dåligt = Högt Kd
Vad innebär de att Ligand = Kd?
Halva populationen protein är bundet till ligand
Vad beror hastigheten på i enzymkinetik?
aktiveringsenergi Substratskoncentrationen
Vad hade skett om enzymet passade perfekt i enzymet (lock and key model)?
De skulle inhiberas
Beskriv induce fit modell (ES komplexet)
Enzym och substrat har affinitet till varandra men passar inte varandra perfekt för annars skulle en inhibation ha skett.
Enzym,substrat -> enzym, produkt -> enzym + produkt
När har vi bäst interaktion mellan enzym och substrat?
Så nära övergångstillståndet som möjligt
Exempel på bindingar mellan enzym och substrat
Vätebinding
Hydrofob binding
Vad menas med Vmax?
Vad menas med 1/2 Vmax?
Vmax = Maximala hastigheten för reaktionen
1/2 Vmax (Km) = motsvarar koncentrationen substrat när hälften av enzympopulationen har sina katalytiska säten ockuperade.
Substratkoncentrationen när hastigheten är hälften av max
Beskriv michaelis-menten kinetiken med kurva
ES är konstant, de bildas och bryts ner med samma hastighet (steady state antagande).
ES=0
Vad är Km?
koncentrationen substrat när hälften av enzympopulationen har sina katalytiska säten ockuperade.
Substratkoncentrationen när hastigheten är hälften av max
- Vad gäller om substratkoncentrationen är större än Km?
- Vad gäller om Km = substratet?
- Hastigheten är = Vmax
- 1/2 Vmax
Om Km är litet, betyder det att?
Det råder hög affinitet mellan enzym och substrat och vi får en bra katalys
Vad menas med kompetativ inhibitor? Vad sker med Vmax och Km och hur kommer kurvorna se ut?
Inhibitor tävlar med substratet för binding till det aktiva sätet.
Vmax förändras ej
Km blir större -> enzymkinetiken blir långsammare
Vad menas med icke-kometativ inhibering, vad händer med Vmax och Km? Hur kommer kurvorna se ut?
Binder in till ett annat ställe istället för de aktiva sätet
Vmax blir lägre
Km förändras ej
Vad menas med unkompetativ inhibering? Vad händer med Vmax och Km? Hur kommer kruvorna se ut?
Inhibitorn binder bara in till ES komplexet
Vmax blir lägre
Km blir lägre
