際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

ENZIMI- BIOKATALIZATORI

Download as PPTX, PDF
Klara Kakuka
Klara Kakuka

Enzimi, definicija, struktura, delovanje, podela

1 of 34
Downloaded 66 times
ENZIMI BIOKATALIZATORI KLARA KAKUKA, prof. hemije
ENZIMI ENZIMI SU BIOLOKI AKTIVNI PROTEINI KOJI KATALITIKI UBRZAVAJU HEMIJSKE PROCESE U 貼IVOM ORGANIZMU
STRUKTURA, FIZIKE I HEMIJSKE OSOBINE ENZIMA ENZIMI SU PROTEINI SASTAVLJENI OD ALFA-AMINOKISELINA, KOJE SINTETIE SAMO 貼IVI ORGANIZAM: 1) BILJKE 2) 貼IVOTINJE 3) MIKROORGANIZMI DELE SE KAO I OSTALI PROTEINI NA: 1) PROSTE 2) SLO貼ENE VEINA ENZIMA SU SLO貼ENI PROTEINI, KOJI RASPOLA貼U ODGOVARAJUOM PROSTETINOM GRUPOM, ILI METALNIM JONOM
SEKUNDARNA STRUKTURA ENZIMA OBUHVATA IZDU貼ENU ILI SPIRALNU KONFORMACIJU POLIPEPTIDMNOG LANCA
TERCIJARNA STRUKTURA OPISUJE NAIN PRESAVIJANJA I UKLUPAVANJA POLIPEPTIDNOG LANCA
KVATERNERNA STRUKTURA ENZIMA POJEDINI ENZIMI SE SATOJE OD VIE POLIPEPTIDNIH LANACA, KOJI NISU MEUSOBNO POVEZANI (PROTOMERI) PROTIMERI SE SLA貼U I INE PROTEINSKI, ENZIMSKI KOMPLEKS (OLIGOMER) PROSTORNA ORGANIZACIJA OLIGOMERA JE OPISANA NJENOM KVATERNERNOM STRUKTUROM
KVATERNA STRUKTURA ENZIMA
KATALITIKA AKTIVNOST KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA JE USLOVLJENA SPECIFINIM POVEZIVANJEM AMINOKISELINA DA BI KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA DOLA DO IZRA貼AJA, ENZIM SE PRVO SPECIFINO VEZUJE ZA SUPSTRAT
AKTIVNI CENTAR AKTIVNMI CENTAR JE DEO ENZIMSKOG MOLEKULA, KOJI SE VEZUJE ZA SUPSTRAT I OMOGUAVA ODVIJANJE SPECIFINE ENZIMSKI KATALIZOVANE REAKCIJE
OSTVARIVANJE VEZE SUPSTARTA I AKTIVNOG MESTA ENZIMA
GUBITAK ENZIMSKE AKTIVNOSTI SVAKO NARUAVANJE PRIMARNE, SEKUNDARNE, TERCIJARNE, ILI KVATRNERNE STRUKTERE ENZIMA ZNAI DENATURACIJU ISTOG I GUBITAK DELA, ILI CELOKUPNE KATALITIE SPOOSOBNOSTI
PROCES DENATURACIJE ENZIMA
NAJEA SREDSTVA ZA DENATURACIJU PROTEINA
KATALITIKE OSOBINE ENZIMA ENZIMI UBRZAVAJU TOK TERMODINAMIKI MOGUIH BIOHEMIJSKIH REAKCIJA, ZNAAJNO SMANJUJUI ENERGIJU AKTIVACIJE
PRAVILA KATALIZE U BIOHEMIJSKIM PROCESIMA 1. REAKCIJA SE UBRZAVA DODATKOM KATALIZATORA 2. KATALIZATOR SE ZNAAJNO NE MENJA U TOKU HEMIJSKE REAKCIJE, TO ZNAI DA SE NE RAZGRAUJE 3. RELATIVNO MALE KOLIINE KATALIZATORA DELUJU U REAKCIJI 4. MALE KOLIINE STRANIH SUPSTANCI MOGU DA INHIBIRAJU KATALIZATOR 5. KATALIZATOR RASPOLA貼E ZNAAJNOM SPEIFINOU U SVOM DELOVANJU, TO JE VRLO IZRA貼ENO BA KOD ENZIMA
S + E [ES] [EP] E + P S-SUPSTRAT E-ENZIM P-PROIZVOD REACIJE K-KONSTANTA REACIONE BRZINE K MEHANIZAM ENZIMSKE AKTIVNOSTI
KONCENTRACIJA ENZIMA I ENZIMSKA AKTIVNOST KONCENTRACIJA ENZIMA JE BROJ MOLEKULA U JEDINICI MASE, ILI ZAPREMINE ENZIMSKA AKTIVNOST JE ONA KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA KOJA OMOGUAVA RAZGRADNJU ODREENE KOLIINE SUPSTRATA U JEDINICI VREMENA
ENZIMSKA KINETIKA Uticaj koncentracija enzima i supstrata na brzinu enzimske reakcije Brzina enzimske reakcije raste progresivno da bi se dostigla maksimalna vrijednost brzine koja ne ovisi o daljnem poveanju koncentracije supstrata
Koncentracija supstrata na poetku ubrzava reakciju sve dok se ne zasite svi aktivni centri enzima. Tada dalje dodavanje supstrata ne utie jer treba da se oslobodi molekul enzima da bi nse vezao novi molekul supstrata.
SPECIFINOST ENZIMSKIH REAKCIJA ENZIM KATALIZIRA SAMO JEDNU ODREENU HEMIJSKU REAKCIJU ILI GRUPU SLINIH REAKCIJA, A SPECIFINOST PREMA SUPSTRATU JE UGLAVNOM POTPUNA.
KLASIFIKACIJA I NOMENKLATURA ENZIMA IME SUPSTRATA + AZA DANAS JE AKTUELNA EC NOMENKLATURA (INTERNATIONAL ENZYME COMMISION) SVAKI ENZIM IMA SVOJ KLASIFIKACIONI BROJ, OD 4 CIFRE PRVA CIFRA ODREUJE PRIPADNOST JEDNOM OD EST RODOVA: 1. OKSIDOREDUKTAZE 4. LIAZE 2. TRANSFERAZE 5. IZOMERAZE 3. HIDROLAZE 6. LIGAZE
DRUGA CIFRA ODREUJE KLASU ENZIMA TREA CIFRA ODREUJE POTKLASU ENZIMA ETVRTA CIFRA ODREUJE INDIVIDUALNI BROJ ENZIMA, U ODGOVARAJUOJ POTKLASI L LAKTAT + NAD + PIRUVAT + NADH EC 1.1.1.27.
FIZIKI UTICAJI-UTICAJ TEMPERATURE Brzina hemijske reakcije raste dva puta pri porastu temperature za 100C Inaktivacija enzima zbog razgradnje proteinskog dijela Tr-temperatura razgradnje
FIZIKI UTICAJI-UTICAJ PH Za enzimsku reakcij postoji optimalan pH pri kojem je enzim najaktivniji
HEMIJSKI UTICAJI AKTIVATORI ENZIMSKE AKTIVNOSTI UBRZAVAJU ENZIMSKE REAKCIJE, A DA PRI TOM NE MJENJAJU AFINITET ENZIMA ZA SUPSTRAT
HEMIJSKI UTICAJI AKTIVACIJA METALNIM JONIMA KINAZE SE AKTIVIRAJU SA MG2+ JONOM KOJI SE VE貼E NA ATP MOLEKULU I POKREE ENZIMSKU REAKCIJU ALKOHOL DEHIDROGENAZE SE AKTIVIRAJU SA ZN2+ PIRUVAT DEKARBOKSILAZE SA MN2+ ......
HEMIJSKI UTICAJI ZIMOGENA AKTIVACIJA DEAVA SE U SPECIJALIZOVANIM ELIJAMA GDJE SE ENZIMI SINTETIZIRAJU U NEAKTIVNOM OBLIKU I TAKO SE TITE OD AUTOPROTEOLIZE. TO JE SLUAJ SA ENZIMIMA KOJI SE POSLIJE IZLUIVANJA U EKSTRACELULARNI PROSTOR MIJENJAJU IZ NEAKIVNOG ENZIMA U AKTIVNI ENZIM.
INHIBITORI ENZIMSKE AKTIVNOSTI IREVERZIBILNI INHIBITORI REVERZIBILNI INHIBITORI. DIJELE SE NA KONKURENTNE I NEKONKURENTNE INHIBITORE
KOMPETICIJSKI INHIBITORI KOMPETICIJSKI INHIBITORI SLINE SU STRUKTURE SUPSTRATU KOJI SE MO貼E SMESTITI NA AKTIVNO MESTO ENZIMA
NEKOMPETICIJSKI INHIBITORI NE VE貼E SE NA AKTIVNO MJESTO, PA SE NE MJENJA AFINITET ENZIMA PREMA SUPSTRATU. INHIBITOR SE VE貼E NA ENZIM-SUPSTRAT KOMPLEKS.
FIZIOLOKA KLASIFIKACIJA ELIJSKIH ENZIMA 90 % PROTEINSKE MASE ELIJE SU ENZIMI ZA SVAKU ELIJSKU VRSTU VA貼I SPECIFINA RASPODELA ENZIMA UNUTAR ELIJE JEDAN DEO ENZIMA ELIJE SE NORMALNO IZLIVA U EKSTRACELULARNI PROSTOR
NA OSNOVU LOKACIJE FIZIOLOKOG DELOVANJA ENZIMI SE DELE NA: 1) ENIZIME LUENJA (SEKRETORNE) 2) INTRACELULARNE ENZIME ENZIMI LUENJA DELE SE NA: INTRACELURALNI ENZIMI DELE SE NA: -INKRETORNE -CITOPLAZMATINE -EKSKRETORNE -SPECIFINE ENZIME ORGANELA -MEMBRANSKE
ENZIMSKI PROFIL SVAKI ORGAN IMA SVOJ KARAKTERISTIAN ENZIMSKI PROFIL, KOJI PODRAZUMEVA KARAKTERISTINU UKUPNU ENZIMSKU AKTIVNOST ODREENOG ENZIMA U ELIJI, KAO I KARAKTERISTINU RASPODELU ENZIMA PO ORGANELAMA SVAKI ORGAN IMA SVOJ ENZIMSKI PROFIL, NA OSNOVU KOGA SE MO貼E DIFERENCIRATI U ODNOSU NA DRUGI ORGAN
AKUTNI ALKOHOLNI HEPATITIS KOD HRONINOG KONZUMIRANJA ALKOHOLA IZRA貼ENO JE UMERENO POVEANJE AKTIVNOSTI -GLUTAMIL TRANSPEPTIDAZE (-GT)

More Related Content

ENZIMI- BIOKATALIZATORI

  • 2. ENZIMI ENZIMI SU BIOLOKI AKTIVNI PROTEINI KOJI KATALITIKI UBRZAVAJU HEMIJSKE PROCESE U 貼IVOM ORGANIZMU
  • 3. STRUKTURA, FIZIKE I HEMIJSKE OSOBINE ENZIMA ENZIMI SU PROTEINI SASTAVLJENI OD ALFA-AMINOKISELINA, KOJE SINTETIE SAMO 貼IVI ORGANIZAM: 1) BILJKE 2) 貼IVOTINJE 3) MIKROORGANIZMI DELE SE KAO I OSTALI PROTEINI NA: 1) PROSTE 2) SLO貼ENE VEINA ENZIMA SU SLO貼ENI PROTEINI, KOJI RASPOLA貼U ODGOVARAJUOM PROSTETINOM GRUPOM, ILI METALNIM JONOM
  • 4. SEKUNDARNA STRUKTURA ENZIMA OBUHVATA IZDU貼ENU ILI SPIRALNU KONFORMACIJU POLIPEPTIDMNOG LANCA
  • 5. TERCIJARNA STRUKTURA OPISUJE NAIN PRESAVIJANJA I UKLUPAVANJA POLIPEPTIDNOG LANCA
  • 6. KVATERNERNA STRUKTURA ENZIMA POJEDINI ENZIMI SE SATOJE OD VIE POLIPEPTIDNIH LANACA, KOJI NISU MEUSOBNO POVEZANI (PROTOMERI) PROTIMERI SE SLA貼U I INE PROTEINSKI, ENZIMSKI KOMPLEKS (OLIGOMER) PROSTORNA ORGANIZACIJA OLIGOMERA JE OPISANA NJENOM KVATERNERNOM STRUKTUROM
  • 8. KATALITIKA AKTIVNOST KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA JE USLOVLJENA SPECIFINIM POVEZIVANJEM AMINOKISELINA DA BI KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA DOLA DO IZRA貼AJA, ENZIM SE PRVO SPECIFINO VEZUJE ZA SUPSTRAT
  • 9. AKTIVNI CENTAR AKTIVNMI CENTAR JE DEO ENZIMSKOG MOLEKULA, KOJI SE VEZUJE ZA SUPSTRAT I OMOGUAVA ODVIJANJE SPECIFINE ENZIMSKI KATALIZOVANE REAKCIJE
  • 10. OSTVARIVANJE VEZE SUPSTARTA I AKTIVNOG MESTA ENZIMA
  • 11. GUBITAK ENZIMSKE AKTIVNOSTI SVAKO NARUAVANJE PRIMARNE, SEKUNDARNE, TERCIJARNE, ILI KVATRNERNE STRUKTERE ENZIMA ZNAI DENATURACIJU ISTOG I GUBITAK DELA, ILI CELOKUPNE KATALITIE SPOOSOBNOSTI
  • 13. NAJEA SREDSTVA ZA DENATURACIJU PROTEINA
  • 14. KATALITIKE OSOBINE ENZIMA ENZIMI UBRZAVAJU TOK TERMODINAMIKI MOGUIH BIOHEMIJSKIH REAKCIJA, ZNAAJNO SMANJUJUI ENERGIJU AKTIVACIJE
  • 15. PRAVILA KATALIZE U BIOHEMIJSKIM PROCESIMA 1. REAKCIJA SE UBRZAVA DODATKOM KATALIZATORA 2. KATALIZATOR SE ZNAAJNO NE MENJA U TOKU HEMIJSKE REAKCIJE, TO ZNAI DA SE NE RAZGRAUJE 3. RELATIVNO MALE KOLIINE KATALIZATORA DELUJU U REAKCIJI 4. MALE KOLIINE STRANIH SUPSTANCI MOGU DA INHIBIRAJU KATALIZATOR 5. KATALIZATOR RASPOLA貼E ZNAAJNOM SPEIFINOU U SVOM DELOVANJU, TO JE VRLO IZRA貼ENO BA KOD ENZIMA
  • 16. S + E [ES] [EP] E + P S-SUPSTRAT E-ENZIM P-PROIZVOD REACIJE K-KONSTANTA REACIONE BRZINE K MEHANIZAM ENZIMSKE AKTIVNOSTI
  • 17. KONCENTRACIJA ENZIMA I ENZIMSKA AKTIVNOST KONCENTRACIJA ENZIMA JE BROJ MOLEKULA U JEDINICI MASE, ILI ZAPREMINE ENZIMSKA AKTIVNOST JE ONA KATALITIKA AKTIVNOST ENZIMA KOJA OMOGUAVA RAZGRADNJU ODREENE KOLIINE SUPSTRATA U JEDINICI VREMENA
  • 18. ENZIMSKA KINETIKA Uticaj koncentracija enzima i supstrata na brzinu enzimske reakcije Brzina enzimske reakcije raste progresivno da bi se dostigla maksimalna vrijednost brzine koja ne ovisi o daljnem poveanju koncentracije supstrata
  • 19. Koncentracija supstrata na poetku ubrzava reakciju sve dok se ne zasite svi aktivni centri enzima. Tada dalje dodavanje supstrata ne utie jer treba da se oslobodi molekul enzima da bi nse vezao novi molekul supstrata.
  • 20. SPECIFINOST ENZIMSKIH REAKCIJA ENZIM KATALIZIRA SAMO JEDNU ODREENU HEMIJSKU REAKCIJU ILI GRUPU SLINIH REAKCIJA, A SPECIFINOST PREMA SUPSTRATU JE UGLAVNOM POTPUNA.
  • 21. KLASIFIKACIJA I NOMENKLATURA ENZIMA IME SUPSTRATA + AZA DANAS JE AKTUELNA EC NOMENKLATURA (INTERNATIONAL ENZYME COMMISION) SVAKI ENZIM IMA SVOJ KLASIFIKACIONI BROJ, OD 4 CIFRE PRVA CIFRA ODREUJE PRIPADNOST JEDNOM OD EST RODOVA: 1. OKSIDOREDUKTAZE 4. LIAZE 2. TRANSFERAZE 5. IZOMERAZE 3. HIDROLAZE 6. LIGAZE
  • 22. DRUGA CIFRA ODREUJE KLASU ENZIMA TREA CIFRA ODREUJE POTKLASU ENZIMA ETVRTA CIFRA ODREUJE INDIVIDUALNI BROJ ENZIMA, U ODGOVARAJUOJ POTKLASI L LAKTAT + NAD + PIRUVAT + NADH EC 1.1.1.27.
  • 23. FIZIKI UTICAJI-UTICAJ TEMPERATURE Brzina hemijske reakcije raste dva puta pri porastu temperature za 100C Inaktivacija enzima zbog razgradnje proteinskog dijela Tr-temperatura razgradnje
  • 24. FIZIKI UTICAJI-UTICAJ PH Za enzimsku reakcij postoji optimalan pH pri kojem je enzim najaktivniji
  • 25. HEMIJSKI UTICAJI AKTIVATORI ENZIMSKE AKTIVNOSTI UBRZAVAJU ENZIMSKE REAKCIJE, A DA PRI TOM NE MJENJAJU AFINITET ENZIMA ZA SUPSTRAT
  • 26. HEMIJSKI UTICAJI AKTIVACIJA METALNIM JONIMA KINAZE SE AKTIVIRAJU SA MG2+ JONOM KOJI SE VE貼E NA ATP MOLEKULU I POKREE ENZIMSKU REAKCIJU ALKOHOL DEHIDROGENAZE SE AKTIVIRAJU SA ZN2+ PIRUVAT DEKARBOKSILAZE SA MN2+ ......
  • 27. HEMIJSKI UTICAJI ZIMOGENA AKTIVACIJA DEAVA SE U SPECIJALIZOVANIM ELIJAMA GDJE SE ENZIMI SINTETIZIRAJU U NEAKTIVNOM OBLIKU I TAKO SE TITE OD AUTOPROTEOLIZE. TO JE SLUAJ SA ENZIMIMA KOJI SE POSLIJE IZLUIVANJA U EKSTRACELULARNI PROSTOR MIJENJAJU IZ NEAKIVNOG ENZIMA U AKTIVNI ENZIM.
  • 28. INHIBITORI ENZIMSKE AKTIVNOSTI IREVERZIBILNI INHIBITORI REVERZIBILNI INHIBITORI. DIJELE SE NA KONKURENTNE I NEKONKURENTNE INHIBITORE
  • 29. KOMPETICIJSKI INHIBITORI KOMPETICIJSKI INHIBITORI SLINE SU STRUKTURE SUPSTRATU KOJI SE MO貼E SMESTITI NA AKTIVNO MESTO ENZIMA
  • 30. NEKOMPETICIJSKI INHIBITORI NE VE貼E SE NA AKTIVNO MJESTO, PA SE NE MJENJA AFINITET ENZIMA PREMA SUPSTRATU. INHIBITOR SE VE貼E NA ENZIM-SUPSTRAT KOMPLEKS.
  • 31. FIZIOLOKA KLASIFIKACIJA ELIJSKIH ENZIMA 90 % PROTEINSKE MASE ELIJE SU ENZIMI ZA SVAKU ELIJSKU VRSTU VA貼I SPECIFINA RASPODELA ENZIMA UNUTAR ELIJE JEDAN DEO ENZIMA ELIJE SE NORMALNO IZLIVA U EKSTRACELULARNI PROSTOR
  • 32. NA OSNOVU LOKACIJE FIZIOLOKOG DELOVANJA ENZIMI SE DELE NA: 1) ENIZIME LUENJA (SEKRETORNE) 2) INTRACELULARNE ENZIME ENZIMI LUENJA DELE SE NA: INTRACELURALNI ENZIMI DELE SE NA: -INKRETORNE -CITOPLAZMATINE -EKSKRETORNE -SPECIFINE ENZIME ORGANELA -MEMBRANSKE
  • 33. ENZIMSKI PROFIL SVAKI ORGAN IMA SVOJ KARAKTERISTIAN ENZIMSKI PROFIL, KOJI PODRAZUMEVA KARAKTERISTINU UKUPNU ENZIMSKU AKTIVNOST ODREENOG ENZIMA U ELIJI, KAO I KARAKTERISTINU RASPODELU ENZIMA PO ORGANELAMA SVAKI ORGAN IMA SVOJ ENZIMSKI PROFIL, NA OSNOVU KOGA SE MO貼E DIFERENCIRATI U ODNOSU NA DRUGI ORGAN
  • 34. AKUTNI ALKOHOLNI HEPATITIS KOD HRONINOG KONZUMIRANJA ALKOHOLA IZRA貼ENO JE UMERENO POVEANJE AKTIVNOSTI -GLUTAMIL TRANSPEPTIDAZE (-GT)