F7: Enzymmekanismer og reaktioner Flashcards
Hvilket type enzym er chymotrypsin, og hvad er karakteristisk for dette enzym?
Proteaser (hydrolyserer peptidbindinger), kløver peptidbindinger ved siden af aromatisk rester.
Hvordan er chymotrypsin afhængig af pH?
Ved lav pH er His-57 protoneret og kan ikke tage en proton fra Ser-195. Ved for høj pH bliver Ile-16’s alfa-aminogruppe deprotoniseret og kan ikke danne saltbro med Asp-194 og holde den hydrofobe lomme i rette position
Hvordan ser chymotrypsins aktive site ud?
Der er en hydrofob lomme, som kan binde til en aromatisk aminosyrerest. Der er et oxyanion hole, hvor oxygenets negative ladning kan stabiliseres af bl.a. Gly-193. Ser-195 interagerer med His-57, er igen interagerer med Asp-102
Hvad er chymotrypsins mekanisme?
- Peptidet, der skal kløves kommer på plads ved at aromatisk rest ved siden af peptidbåndet, der skal kløves, placeres i hydrofob lomme. Der er stabilisering via Gly193, så C=O polariseres.
- His-57 tager proton fra Ser-195, hvis O bliver meget stærk nukleofil og angriber carbonyl-C’et i peptidet, så der dannes et tetrahedralt acyl-enzyme. Carbonyloxygen-atomets negative ladning stabiliseres bedre af Gly193.
- Intermediatet kollapser mens peptidet, der er ved at forsvinde, tager en proton fra His-57(generel syre).
4: Der kommer vandmolekyle ind, der deprotoniseres: His-57 angriber H’et, og H2O’s O angriber carbonyl-C, så der dannes tetrahedralt intermediat.
5: Intermediat kollapser, og Ser-195 tager H+fra His-57.
6: Produktet dissocierer fra aktiv site
Hvordan fungerer hexokinases induced fit?
Hvilke elementer indgår i reaktionen?
Når glukose ikke er til stede er enzymet på inaktiv form, hvor de aktive site-lokaliserede rester ikke er i reaktionsposition. Når både glukose og Mg-ATP bindes, får den energi, der frigives ved binding, ændres hexokinase til aktiv form. I reaktionen findes også generel syre-base-katalyse og TS-stabilisering.
Reagerer hexokinase kun på glukose?
Nej, også xylose bindes, men stoffet kan ikke phosphoryleres - der phosphoryleres i stedet vand.
Hvad er lysozyms substrat?
Peptidoglykan - et kulhydrat, der findes i bakteriers cellevægge. Substratet kløves i glykosidbindingen mellem C og O i (beta1–>4) mellem NAM og NAG.
Hvordan fungerer lysozym?
1.1+1.2: 6 sukkerstofrester bindes i det aktive site (skiftevis NAM og NAG).
2.1: Der dannes en glykosyl-carbocation og Glu-35’s syrekatalyse frigiver første produkt
2.2 Asp-52 er kovalent katalysator og angriber NAM’s glykosidbindnende C, så det ikke længere binder NAG (SN2). Asp-52 binder nu til NAM. NAG angriber Glu-35 og tager en proton og frigives som første produkt.
3.1: Glu-35 tager H fra vand via generel syrekatalyse, og H2O’s O angiver carbocationen, som får påsat OH og derved er produkt 2 dannet.
3.2: Glu-35 er basekatalysator og laver SN2-angreb på vand, så sukkerstoffet ikke længere kan være bundet til Asp-52.
Reaktion version 2 er rigtig.
Hvad er det kemiske miljø for Glu-35?
Meget hydrofobt –> pKa stiger.
Hvad gør proteaser? Og hvilke grupper findes der? Hvad er deres fællestræk?
Hydrolyserer peptidbindinger. Der findes serin-proteaser, cystein-proteaser, metalloproteaser og aspartatproteaser. Alle benytter polære grupper i katalysen og har tetrahedralt intermediat efter nukleofilt angreb.
Aspartatproteaser ses…
i HIV og pepsin og renin (blodtryksregulerende)
Hvoran virker HIV-proteasen?
To Asp i forskellige subunits hjælper vand med at lave nukleofilt angreb på peptidbindingen
Hvad medfører substratbinding i serinproteaser?
Det medfører, at der kommer små konformationsændringer i det aktive site.
Hvordan stabiliseres HisH+ i chyotrypsin?
Via ladning på Asp-102
Hvordan kan man undersøge, om der er et acyl-enzymeintermediat i chymotrypsin?
Ved pre-steady state-kinetik
