Enzymer

Question 1

Vad är ett enzym och hur fungerar dem?

Answer 1

• Ett protein som katalyserar en kemisk reaktion
• Sänker aktiveringsenergin så reaktionen går snabbare
• Ändrar INTE jämviktskonstanten eller energiskillnaden mellan substrat och produkt
• Binder substratet (S) till den aktiva ytan där substrat(en) omvandlas till produkt (P)
• Aminosyrorna i aktiva ytan är organiserade på ett sådant sätt att reaktionens transition state (TS) binder starkare än S. Denna bindningsenergi används för att katalysera reaktionen.
• Enzymer har ofta hög substratspecificitet

Question 2

Hur skrivs reaktionsscheman mellan substrat och enzym?

Answer 2

E + S -> ES -> E + P

Om vi har fler substrat läggs dessa bara till

Question 3

Nämn en specificitet som enzymer är bra på och vad den innebär?

Answer 3

Stereospecificitet, alltså om en OH-grupp exempelvis pekar “inåt” eller “utåt”

Question 4

Hur påverkar aktiveringsenergin reaktionshastigheten?

Answer 4

Hög aktiveringsenergi minskar reaktionshastigheten

Question 5

Vad kallas den aktiva ytan med ordnade aminosyrarester så att det sker en katalys?

Answer 5

A pre-organized active site

Question 6

Var i proteinernas sekundärstruktur i enzymet hittas aktiva ytan och var har resterande strukturer för funktion?

Answer 6

Sitter ofta i områden med mycket loopar och resten håller den aktiva ytan stabil.

Question 7

Varför stabiliserar enzymet TS mer än S?

Answer 7

Den är bättre “formpassad” för TS och kommer därför kunna göra fler bindningar till denna.

Question 8

På vilket sätt påverkar enzymets substratspecificitet dess förmåga att katalysera reaktioner?

Answer 8

En hög specificitet gör att endast en reaktion kan katalyseras men även att denna går snabbare. Ett mer generellt enzym kan katalysera fler reaktioner med likartade substrat men kommer att gå långsammare.

Question 9

Vad är en kofaktor?

Answer 9

En kemisk förening som inte är ett protein och som behövs för den biologiska funktionen.

Question 10

Vad är ett koenzym?

Answer 10

En kofaktor som är organisk eller metallo-organisk.

Question 11

Vad är ett kosubstrat?

Answer 11

Koenzym som är löst bundet och byts ut i varje katalytisk cykel.

Question 12

Vad är en prostetisk grupp?

Answer 12

Ett hårt bundet koenzym som sitterkvar mellan varje katalytisk cykel

Question 13

Vad är ett apoenzym?

Answer 13

Enzym utan sin kofaktor

Question 14

Vad är ett holoenzym?

Answer 14

Enzym med sin kofaktor

Question 15

Vad är många mineraler inom biokemi?

Answer 15

Kofaktorer som används av enzym och många är metaljoner

Question 16

Hur kan metaljoner verka som kofaktorer?

Answer 16

De kan exempelvis attrahera elektroner i bl.a. dubbelbindningar så att vatten kan göra en nukleofil attack.och hydrolysera substratet

Question 17

Vad är enzymers hastighet (eller aktivitet)?

Answer 17

Reaktionshastigheten; hur mycket produkt som bildas per tidsenhet, alt hur mycket substrat som förbrukas.

Question 18

Hur mäts enzymaktiviteten?

Answer 18

Det enklaste sättet är genom en spektrofotometer om absorbans för produkt och substrat kan skiljas åt. Då beräknas den enligt Lambert-Beers lag.

Question 19

Hur skrivs hastigheten i en kemisk reaktion?

Answer 19

v = ∆[P]/∆t

Question 20

Vad kallas lutningen i början av en absorbans-tid-kurva från en reaktion och varför vill denna mätas istället för senare faser? Vad kan beräknas av denna?

Answer 20

Initial rate, V0, vill användas eftersom substratet senare kan ta slut och/eller produkten inhiberar reaktionen. Reaktionshastighet kan ges genom att göra en ny graf med V0-[S] och göra den tidigare absorbansmätningen för flera olika koncentrationer.

Question 21

Vad är V(max) i en reaktion?

Answer 21

Den reaktion som enzymet arbetar på när det är mättat med substrat. Det värde som V0 närmar sig som en asymptot

Question 22

Vad är K(m) i en enzymreaktion?

Answer 22

Den substratkoncentration där enzymet arbetar på halva sin maximala kapacitet.

Question 23

Ungefär var brukar K(m)-värdet ligga för effektiva enzymer och vad har det för betydelse?

Answer 23

Det ligger ofta nära den fysiologiska koncentrationen av substratet eftersom det ger en störst påverkan vid en förändring i substratkoncentration.

Question 24

Vad är reaktionshastigheten V0 direkt proportionellt mot?

Answer 24

Enzymkoncentrationen

Question 25

Vad säger k(cat)-värdet?

Answer 25

Hur många gånger per sekund ett enzym omvandlar substrat till produkt

Question 26

Vilken enhet används för att mäta enzymaktivitet inom vården och vad säger den?

Answer 26

mikro-kat/L, antal mikromol bildad produkt per sekund per liter kroppsvätska

Question 27

Vilka faktorer påverkar enzymaktivitet?

Answer 27

pH, inhibering av enzymer, allosterika effektorer, feedbackinhibering, produktinhibering, fosforylering och proteolytisk klyvning.

Question 28

Vad är ett enzyms pH-optimum?

Answer 28

Det pH där enzymet är mest aktivt, oftast pH:t för den plats där enzymet verkar

Question 29

Varför inhiberas enzymer?

Answer 29

För att reglera enzymets aktivitet

Question 30

Vilka olika inhibitorer finns det och hur binder de till enzymet?

Answer 30

• Kompetitiv inhibitor som tävlar med substratet om att binda till aktiva ytan
• Allosterisk inhibitor som inte binder till den aktiva ytan utan till ett allosteriskt site. Ger en sigmoidal bindningskurva
• Irreversibel inhibitor som oftast binder till aktiva ytan och bildar en kovalentbindning så att inhibitorn inte kan lossna

Question 31

Hur sker den allosteriska regleringen?

Answer 31

När ett enzym, oftast multimer, förekommer i två olika tillstånd, ett aktivt och ett inaktivt, och där mängden av respektive form påverkas av koncentrationen av molekyler som binder till ett allosteriskt site och stabiliserar den ena eller andra formen (aktivator eller inhibitor)

Question 32

Vad innebär produktinhibering?

Answer 32

Då en viss mängd produkt bildats kan den inhibera enzymet som katalyserar sista steget i en reaktionskedja.

Question 33

Vad innebär feedbackinhibering?

Answer 33

Då en viss mängd produkt har bildats kan den inhibera enzymet som katalyserar enzymet i den första eller de första reaktionerna i en reaktionskedja så att inte energi går åt att skapa mellanprodukter som inte har någon funktion.

Question 34

Vilka enzymer genomför fosforylering?

Answer 34

Kinas

Question 35

Vilka enzymer genomför defosforylering?

Answer 35

Fosfatas

Question 36

Hur fungerar fosforylering för enzymaktiviteter?

Answer 36

Som en av eller påknapp

Question 37

Hur aktiveras exempelvis proteaser som translateras som inaktiva enzymer?

Answer 37

Genom proteolytisk klyvning

Question 38

Hur påverkar temperaturen enzymaktiviteten?

Answer 38

Högre temperatur ger ökad aktivitet. Detta är inget som spelar någon större roll för människor.