II kolis: baltymų funkcijos Flashcards
baltymų koncentracija ląstelėje
300-400 g/l (LABAI didelė)
Hemo funkcija hemoglobine
užtikrina galimybę prisijungti IR atiduoti deguonį.
Katalizę vykdančių baltymų surišimas
ne itin stipriai surišantys baltymai. Našiausi fermentai - kurie greit paleidžia substratą
kokiems baltymams geriau stabilios sąveikos (didesnis surišimas)?
pasižymintiems antigeno - antikūno sąveika
Ką reiškia maža Kd reikšmė?
kad maža baltymo konc. suriša ligandą
Deguonies prisijungimas prie hemoglobino vs CO
Deguonies molekulė prisijungia kampu; netoli yra distalinio His šoninė grandinė, kurios imidazolo N sudaro vandenilinį ryšį su O. CO nesąveikauja papildomai su histidinu, todėl jos prisijungia tiesiai, gali užimti maximaliai palankią konfigūraciją (CO labai stipriai susiriša (40 kartų geriau nei O2, o nebaltyminėje aplinkoje, kai yra tik hemas, 20 000 kartų stipriau) su hemoglobinu ir panaikina hemoglobino gebėjimą pernešti deguonį (konkurencinis slopinimas));
mioglobino vs hemoglobino deguonies surišimo stiprumas
mioglobinas suriša ligandą prie mažų ligando konc. efektyviau nei hemoglobinas
hemoglobino struktūros pokyčiai prisijungiant O2
hemoglobinas – tetrameras – susirišdamas su deguonimi PAKEIČIA SAVO KONFORMACIJĄ iš T (tense) į R (relax).
• Šis struktūros pokytis įvyksta dėl hemo struktūroje esančios geležies pasislinkimo. Fe atomas, sąveikaudamas su His, yra šiek tiek atitrauktas
nuo plokštumos. Kai hemas prisijungia deguonies molekulę, geležies atomas patalpinamas į plokštumą – vyksta viso tetramero konformacijos pokytis.
kooperatyvumo apibrėžimas hilo koeficientu
kai lygus 1, nepasižymima kooperatyvumu, >1 pasižymima tegiamu kooperatyvumu
bisfosfoglicerato įtaka hemoglobino afiniškumui
padidinus bisfosfoglicerato konc. deguonies atidavimas padidėja.
pjautuvinė anemija
Mutacija, kai glutamatas (turi neigiamą krūvį) pakeičiamas į valiną (hidrofobinė aminor.) Dėl hidrofobinio profilio atsiradimo atsiranda galimybė sulipti (eritrocitai tampa pažeidžiami, pasižymi pjautuvine forma, prarandama galimybė pernešti deguonį). Žmogus praranda galimybę sportuoti.
fermentų klasės
7 psl
fermentų aktyvumo vienetai
• Tarptautinis vienetas (IU, dažnai vadinamas tiesiog U, intuitivusis) – fermento kiekis, kuris katalizuoja 1 μmol substrato virtimą produktu per 1 minutę optimaliomis sąlygomis;
• SI vienetas yra katalas, katalizuojantis 1 mol substrato virtimą produktu per 1 s;
• 1 kat = 60 x 106 IU, tai labai didelis ir retai vartojamas dydis (SI turi tiesioginį ryšį su IU);
Tačiau ne visos baltymo molekulės preparate yra aktyvios, todėl įvestas savitasis skaičius:
• Savitasis (specifinis) aktyvumas yra fermento vienetų skaičius miligramui baltymo (U/mg) arba SI katalų skaičius vienam kilogramui fermento (kat/kg). Susieja AKTYVIŲ molek. kiekį konkrečiame mėginyje.
katalizatoriaus funkcija
Katalizatoriaus funkcija yra padidinti reakcijos GREITĮ, greičiau pasiekiant pusiausvyrą (BET NE KEISTI PUSIAUSVYRĄ);
kas turi susidaryti, kad vyktų virsmas iš substrato į ptoduktą?
turi susidaryti substrato ir fermento kompleksas, po to virstantis į fermento ir produkto kompleksą.
Kokia kryptimi vyksta savaiminės reakcijos (G)
Cheminės reakcijos savaime vyksta laisvosios Gibso energijos MAŽĖJIMO kryptimi (pokytis neigiamas). T,y, produkto laisvoji Gibso energija mažesnė nei substrato;
aktyvacijos energija
Energijos skirtumas tarp pagrindinės ir pereinamosios būsenų vadinamas AKTYVACIJOS ENERGIJA
fermentinės katalizės esmė
fermentai mažina aktyvacijos energiją
surišimo energija
- Fermentui susirišant su substratu susidaro kompleksas, kurio aktyvacijos energija yra mažesnė negu tiesiginės reakcijos;
- Sąveikos metu susidaranti energija vadinama SURIŠIMO energija;
kas lemia katalizinį fermento pajėgumą?
laisvoji Gibso energija, išsiskirianti susidarant silpniems ryšiams tarp fermento ir substrato.
Tačiau nėra taip, kad kuo daugiau energijos išsiskiria fermentui surišant substratą tuo, fermentas pajėgesnis
(šie ryšiai optimalūs tam tikri, bet ne per daug dideli)
energetinė atpažinimo nauda
• Surišimo metu vyksta vandens, kuris natūraliai hidratuoja fermentą ir substratą, atlaisvinimas (entropinė dedamoji);
• Naujų (silpnųjų) ryšių (vandeniliniai, joniai, hidrofobiniai, net kovalentiniai) susidarymas (entalpinė dedamoji). Tai skatina fermento-substrato stabilizacija (kuri kaip minėta, negali būti begalinai stabili).
Fermentinių reakcijų kinetika
• Naudojama tiriant fermentinių reakcijų mechanizmus – galima tirti fermentus fiksuodami tik fermentinės reakcijos greitį (nes dažniausiai nėra kitų įrankių matuoti ES, EP kompleksų susidarymą.
• Mechanizmai tiriami matuojant fermentinių reakcijų greitį ir iš atitinkamų parametrų formuluojant jų veikimo modelius;
• Fermentinių reakcijų greitis priklauso nuo DAUGELIO veiksnių;
• Svarbiausi veiksniai:
o Temperatūra;
o Reakcijos sudėtis ir pH;
o Komponentų koncentracija (kiekis) reakcijos terpėje;
o Aktyvikliai, kurie greitina reakciją, ir slopikliai lėtinantys reakciją
greičio priklausomybė nuo temperatūros
dvi stadijos: didinatn temperatūrą, fermentinės reakcijos gretis didėja, tačiau iki tam tikros ribos, kurioje prasideda denatūracija ir reakcija pradeda lėtėti;
greičio priklausomybė nuo pH
INDIVIDUALI KIEKVIENAM FERMENTUI PRIKLAUSOMYBĖ.
polinių aminor. šoninų gr. jonizacija priklauso nuo pH.
kaip apibrėžiama greičio priklausomybė nuo substrato koncentracijos?
Greičio priklausomybė nuo substrato koncentracijos apibrėžiama idealizuota kreive, kurioje svarbiausi parametrai yra max fermentinės reakcijos greitis ir pradinis greitis
maksimalus fermentinės reakcijos greitis
kai didinant substrato kiekį, max greitis nebedidėja;
(gali būti neįmanoma pasiekti dėl substrato tirpumo ribos (nepavyksta pasiekti reikiamos S koncentracijos));
kas yra fermentinės reakcijos grečio liestinė?
kreivės dalis, atspindinti pradinį reakcijos greitį
pradinis reakcijos greitis
Kai substrato koncentracija maža, fermentinės reakcijos greičio priklausomybė nuo substrato koncentracijos yra tiesė;
o Toks reakcijos greitis vadina,as PRADINIU REAKCIJO GREIČIU ir žymimas V0;
o Tada tik dalis fermento aktyviųjų centrų yra susijungusios su substratu ir sudaro ES kompleksą;
kada sukurtas Michaelis-Menten fermentinės katalizės modelis?
daugiau nei prieš 100 metų (1913 m.)
kokiomis sąlygomis nustatomas fermentinės reakcijos greitis?
optimaliomis, t.y. kai fermento aktyvumas yra didžiausias.
pirmoji fermentinės reakcijos modelio prielaida
Matuojant pradinį reakcijos greitį V0;, susidariusio produkyo koncentracija yra maža, taigi galima neatsižvelgti į grįžtamąją reakciją k-2