Regulacija enzimske aktivnosti

Question 1

Koji su osnovni načini regulacije enzimske aktivnosti?

Answer 1

alosterička kontrola

reverzibilna kovalentna modifikacija

proteolitička aktivacija

izoenzimi

Regulacija na nivou translacije i/ili transkripcije

interakcija s regulatornim proteinima

Question 2

Kako reguliramo aktivnost enzima alosterijom?

Answer 2

Vezanjem odrđenih liganada na alosteričko mjesto izaziva konformacije promjene koje neko drugo mjesto čini više ili manje aktivnim

Question 3

Koje su dve najčešće podjedinice u alosteričkim enzimima?

Answer 3

Katalitička i regulatorna

Question 4

Navedi primjer alosteričke regulacije aktivnosti

Answer 4

Aspartat-transkarbamoilaza

Inhibicija povratnom spregom - krajnji produkt inhibira prvu reakciju na nekom putu

Question 5

Opiši strukturu aspartat-transkarbamoilaze

Answer 5

Sastoji se od 2 tipa podjedinica

2 katalitička trimerea - 2C3
3 regulatorna dimera - 3R2

Postoji u dvije konformacije - T i R
T-manji afinitet prema supstratu
R-veći afinitet prema susptratu

PALA (analog međuproduktu) se koristi za određivanje strukture

Question 6

Opiši alosteriju aspartat-transkarbamoilaze

Answer 6

vezanje supstrata (i PALA) povećava afinitet za vezanje sljedećeg supstrata, pomiće se ravnoteža prema R konformaciji

CTP (produkt reakcije) se veže na enzim te pomiče ravnotežu prema T konformaciji -> model usklađenog konformacijskog prijelaza

CTP - heterotropni alosterički inhibitor -> inhibicija povratnom spregom

ATP - heterotropni alosterički aktivator ->signalizira da ima dosta purinskih nukleotida te da treba i pirimidinskih/ima doovljno energije za replikaciju DNA i transkripciju

Question 7

Što je reverzibilna kovalentna modifikacija?

Answer 7

Uvođenje novih skupina u enzim kojim nastaju promjene u naboju ili hidrofobnosti zbog kojih dolazi do promjene u konformaciji enzima

npr. acetilacija - 80% proteina kod eukariota je acetilirano na N-kraju

Question 8

Objasni fosforilaciju/defosforilaciju

Answer 8

To je način regulacije enzimske aktivnosti reverzibilnom kovalentnom modifikacijom

Fosforilacija-kinaze
Defosforilacija-fosfataze

Npr. glikogen fosforilaza

a konformacija-aktivna i fosforilirana
b konformacija-inaktivna i defosforilirana

Fosforilacija može biti hijerarhijska, tj. mogu se točno određene pozicije fosforilirati tako da aktivnost enzima bude točno neke određene efektivnosti (glikogen sintaza)

Question 9

Što je proteolitička aktivacija?

Answer 9

Vrsta regulacije enzimske aktivnosti,
dolazi do aktivacije inaktivnih enzima (zimogena) cijepanjem peptidnih veza

To je ireverzibilna regulacija te su za inaktivaciju potrebni specifični inhibitori koji stvaraju kompleks s aktiviranim oblikom enzima

Npr. koristi se kada su enzimi sintetizirani tamo gdje nisu potrebni, te se tek naknadno aktiviraju

Npr.
enteropeptidaza-tripsinogen->tripsin

tripsin-kimotripsinogen->kimotripsin, proelastaza->elastaza…

probavni enzimi, proteini grušanja krvi, enzimi u razvojnim procesima….

Question 10

Što su izozimi?

Answer 10

Enzimi koji imaju razlike u primarnom aminokiselinskom slijedu, ali kataliziraju istu reakciju

Zbog toga ima različit afinitet prema supstratu (Km) ili su različito regulirani

Npr. Heksokinaze 1-4

Heksokinaza 1-3 -mišići - veći afinitet prema glukozi

Heksokinaza 4 - jetra - niži afinitet prema glukozi

Jer je zadaća jetre izvoz glukoze prema perifernim tkivima (mišićima), a ne da ih fosforilira za glikolizu