F8: Regulering af enzymer + case stories

Question 1

Der findes et eller flere regulatoriske enzymer i hver… ?

Answer 1

pathway, så cellen kan regulere den efter behov

Question 2

Hvad er allosteriske enzymer?

Answer 2

Enzymer hvis aktivitet reguleres op/ned af reversibel non-kovalent binding af allosteriske modulatorer pga. konformationsændring.

Question 3

Hvilke måder kan enzymer reguleres (ud over allosteri)?

Answer 3

Covalent modifikation, fx phosphorylering (små eller store ændringer)
Binding af regulatoriske proteiner
Kløvning af peptidet (irreversibel)

Question 4

Hvad hedder det, når substratet for et enzym også er allosterisk modulator?

Answer 4

Homotropi (et binding site)

Question 5

Hvad kaldes det, når den allosteriske modulator ikke også er et substrat?

Answer 5

Modulatoren er heterotrop( et binding site til substrat og et til hver modulator).

Question 6

Er allosterisk modulation det samme som unkompetitiv /mixed inhibering? Hvorfor/hvorfor ikke?

Answer 6

Nej! Inhibitorer medfører ikke nødvendigvis konformationelle ændringer der får enzymet fra fx aktiv til inaktiv form. Kinetikken er heller ikke den samme.

Question 7

Hvilken kinetik følger allosteriske enzymer?

Answer 7

Sigmoid kinetik (viser kooperativitet, da binding af substrat laver T om til R), hvor [S]0,5 eller K0,5 markerer den substratkoncentration, hvor V0 = 1/2Vmax

Question 8

Hvordan kan en positiv og en negativ modulator påvirke et allosterisk enzyms aktivitet?

Answer 8

Positiv: Mætningskurven kan blive nærmest hyperbolsk (K0,5 sænkes, mens Vmax ikke ændres).
Negativ: Mætningskurven bliver mere sigmoid.

Question 9

Nævn eksempler på grupper, der moduler enzymaktivitet via kovalent modifikation og på hvad de kan gøre

Answer 9

phosphoryl, adenylyl, methyl, acetyl m.m. og proteinerne sumo og ubiquitin. De kan få proteinet til at ændre konformation og cellular lokalisation.

Question 10

Hvordan fungerer proteinkinaser?

Answer 10

P-gruppe overføres til Ser, Tyr, Trp eller His under ATP-forbrug. Stor, ladet gruppe medfører nye H-bindinger og frastøde negative ladninger eller påvirker substratbindingsevnen.

Question 11

Hvad er konsensussekvenser?

Answer 11

Strukturelle motiver, der fx genkendes af kinaser. Nogle kinaser genkender også tertiærstruktur

Question 12

Hvordan deaktiveres enzymer, der er dannet fra zymogener?

Answer 12

Kløvningen er irreversibel, så inhibitorproteiner binder i stedet meget kraftigt til enzymernes aktive site.

Question 13

Hvor ser vi regulatoriske kaskader i fysiologien?

Answer 13

I fx øjet (retinal rods), apoptose og blodkoagulationssystemet

Question 14

Hvordan omdannes trypsin til den aktive form i fordøjelsessystemet?

Answer 14

Trypsinogen kløves af enteropeptidase til den aktive trypsin

Question 15

Hvordan omdannes chymotrypsin til den aktive form?

Answer 15

Chymotrypsinogen kløves af trypsin efter Arg-15 til pi-chymotrypsin, der er aktiv, fordi Ile-16 bliver frigjort og kan stabilisere Asp-194. pi-chymotrypsin laver autolyse til alfa-chymotrypsin, der er tre kæder bundet sammen af svovlbroer.

Question 16

Hvordan aktiveres blodkoagulationssystemet?

Hvordan slukkes signalet?

Answer 16

Vævsskade exponerer collagenmolekyler, der ligger under epitellaget (i blodårerne) for blodet, og der sker platelet-aktivering og der frigives signalmolekyler, der aktiverer flere platelets, der kan danne clot, som skal stabiliseres af fibrin. Fibrinogen kløves på alfa- og beta-subunit af trombin (serinprotease), og det omdannes til fibrin ved transglutaminase.
Herefter kommer intrinsic og extrinsic pathway.
Når signalet skal stoppes, danner trombin kompleks med thrombomodulin og aktiverer en protease, som kløver og inaktiverer to faktorer, hvilket undertrykker kaskaden, samtidig med at en serinprotease hæmmer andre enzymer.

Question 17

Hvad er fælles for mange af faktorerne i blodkoagulationssystemet?

Answer 17

Mange er serinproteaser, der minder om chymotrypsin. Andre er regulatoriske proteiner, der binder til proteaserne og aktiverer dem.

Question 18

Hvilke måder kan enzymer reguleres på? (nævn 4)

Answer 18

Inhibering, allosteriske regulatorer, zymogener og kovalent modifikation

Question 19

Hvilken rolle spiller caspaser?

Answer 19

Det er cysteinproteaser, der spiller en rolle i apoptose via zymogenkløvning fra procaspase