Funkcije proteinov, pogojene s strukturo

Similar documents
Funkcije proteinov. Oporna funkcija (strukturni proteini, npr keratini, kolagen...) Transport/skladiščenje določenih molekul (ligandov, npr.

TRANSPORT MALIH MOLEKUL. Pasivni transport. 1. Preprosta difuzija 2. Olajšana difuzija 3. Ionski kanali 4. Ionofori.

Medcelična signalizacija. Lodish 4:

Celični razdelki in transport proteinov

Fiksacija dušika nitrogenaza

Zaloge metaboličnih goriv

UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS. Študijska smer Study field. General Medicine-EMŠP General Medicine 1 2. Lab. vaje Laboratory work

Kortikosteroidi. glukokortikoidi C21 (OH ali O skupina na C11, OH na C17) kortizol, kortizon. mineralokortikoidi C21 (CHO na C18) aldosteron

Opredelitev farmakoloških receptorjev

GINKGO BILOBA IN MISELNE SPOSOBNOSTI. Avtorji: Jelena Raković, Božica Ljušanin Grbavac 18. modularna skupina April 2015

Od dostavnih sistemov učinkovin do klinične učinkovitosti zdravil Vloga in pomen (molekularne) biofarmacije in farmakokinetike.

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO UROŠ MESEC

BIOL 158: BIOLOGICAL CHEMISTRY II

STEROIDI KOT ZDRAVILA

VPLIV ENDOTELIJA NA TONUS ARTERIJ TEORIJA IN MODELI

1reakCija, ki jo katalizira ZAVIRALCI POLI (ADENOZIN DIFOSFAT-RIBOZA) POLIMERAZE PRI ZDRAVLJENJU RAKA

OXFORD TEXTBOOK OF PALLIATIVE MEDICINE

Odkrivanje novih inhibitorjev trihidroksinaftalen reduktaze in 17β-hidroksisteroid dehidrogenaze tipa 1 z virtualnim rešetanjem

SINTEZA PREKURZORJEV KATEHOLNIH SIDEROFOROV KOT GRADNIKOV ZA IZBOLJŠANJE PROTIBAKTERIJSKEGA DELOVANJA ZAVIRALCEV BAKTERIJSKIH ENCIMOV

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ZDRAVSTVENE VEDE VPLIVI STRIŽNE NAPETOSTI TOKA KRVI NA ENDOTELIJ KAROTIDE. (Magistrsko delo)

MATERIALI IN METODE...

UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS MOLEKULARNA HUMANA GENETIKA MOLECULAR HUMAN GENETICS. Študijska smer Study Field

Chapter 13 - TCA Cycle

Estrogen (ER) receptor biology: Implications for HRT? Dr. Christoph A. Meier Endocrine Unit University Hospital Geneva

Farmakologija noradrenergičnega sistema

ANALIZA MOLEKULSKIH MEHANIZMOV DELOVANJA FENILBUTIRATA, FENILACETATA IN NIKOTINA NA KVASOVKO Saccharomyces cerevisiae

HIV/AIDS UPDATE Janez Tomažič Klinika za infekcijske bolezni in vročinska stanja Katedra za infekcijske bolezni in epidemiologijo

ZDRAVILA, KI VPLIVAJO NA METABOLIZEM LIPIDOV

Find this material useful? You can help our team to keep this site up and bring you even more content consider donating via the link on our site.

MOLEKULARNI MEHANIZMI NASTANKA DEBELOSTI S POUDARKOM NA VLOGI SISTEMA RENIN-ANGIOTENZIN- ALDOSTERON

Slika 1: Vzorci zemlje

Od endotelija odvisno uravnavanje `ilnega napona

Mutacijska analiza v genu ABL1

Introduction to Metabolism Cell Structure and Function

INTERACTION DRUG BODY

Bioenergetics. Finding adequate sources of energy is a constant challenge for all living organisms, including this bear.

LIPIDI. Različne skupine molekul, skupna lastnost: netopnost v vodi.

ZDRAVILA, KI VPLIVAJO NA METABOLIZEM LIPIDOV

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO DAVID HAJŠEK DIPLOMSKA NALOGA. Univerzitetni študij farmacije

8 Micronutrients Overview & Dietary Reference Intakes (DRIs)

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO

BIOCHEMISTRY AS A SUBJECT, ITS TASKS. ENZYMES: STRUCTURE, COMMON PROPERTIES, MECHANISM OF ACTION AND CLASSIFICATION

Principi PET-CT preiskave. Marko Grmek

Electron transport chain,oxidative phosphorylation & mitochondrial transport systems. M.Kohutiar, B.Sopko

VREDNOTENJE CITOTOKSIČNIH UČINKOV ACILHIDRAZIDNIH IN SULFONOHIDRAZIDNIH ZAVIRALCEV SERINSKIH PROTEAZ

General Report. Reason For Issue. Key Word. Manufacturers. Classification. General Information. Ingredient Declaration. Claims and Declarations

Page 2. When sirna binds to mrna, name the complementary base pairs holding the sirna and mrna together. One of the bases is named for you. ...with...

Napovedovanje mesta na RNA v interakciji s proteinom

Microbial Metabolism Microbial nutrients, growth and cultivation

Klinični pomen mutacije JAK2 pri KMPB, analiza bolnikov iz dveh slovenskih regij. Joško Vučković

Analiza preživetja. Izbrana poglavja iz biomedicinske informatike 2011/2012, LBM2. Asist. dr. Igor Locatelli, mag. farm.

BAKTERIOCINI IZVEDLJIVA ALTERNATIVA ANTIBIOTIKOM?

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO BORUT BRATUŢ OPTIMIZACIJA STRUKTURE 2,4-TIAZOLIDINDIONSKIH INHIBITORJEV LIGAZE MURD

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO SAMO JAKOVAC

BIOLOŠKO DEJAVNI LIPIDI. Lipidotopni vitamini Eikozanoidi Plazemski lipoproteini Prebava in transport maščob

VITAMINS-4. Shariq Syed

Hind Abu Tawileh. Moh Tarek & Razi Kittaneh. Ma moun

Summary of Coenzymes. Summary of Coenzymes, con t. Summary of Coenzymes, con t. Lecture 31 BCH 4053 Summer 2000

LUKA MARIN DIPLOMSKA NALOGA Univerzitetni študij farmacije

Chapter 6. Flow of energy through life. Chemical reactions of life. Examples. Examples. Chemical reactions & energy 9/7/2012. Enzymes & Metabolism

3.1. Naslov projekta v slovenskem jeziku: Molekularna detekcija posledic uporabe in delovanja biološkega orožja in toksinov z dolgodobnim delovanjem

Biochemistry 463, Summer II University of Maryland, College Park Your SID #:

Tema 4. Electron Transport. Cap. 4 pages

Intracellular Localization and Some Properties of Cytochrome P450 of Rhizopus nigricans*

NAJVAŽNEJŠE HORMONSKE ŽLEZE

Pripravki levkocitov. Dr. Dragoslav Domanovič, dr.med. Zavod RS za transfuzijsko medicino Ljubljana

VPLIV METFORMINA NA RAKAVE CELICE V KULTURI V ODVISNOSTI OD RAZPOLOŽLJIVIH HRANIL

NAČRTOVANJE IN SINTEZA N,N-DIALKILNIH ANALOGOV DIPEPTIDA D-Glu-mezo-DAP S POTENCIALNIM IMUNOMODULATORNIM DELOVANJEM

Chapter 8.4, 8.5. Enzymes. AP Biology

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO TINA KRAMARIČ DIPLOMSKA NALOGA UNIVERZITETNI ŠTUDIJ FARMACIJE

NBCE Mock Board Questions Biochemistry

POVEZAVA MED FIZIKALNO-KEMIJSKIMI LASTNOSTMI IN PROTIBAKTERIJSKIM DELOVANJEM ZAVIRALCEV DNA- GIRAZE

Priporočila za zdravljenje primarne imunske trombocitopenije. Barbara Skopec

Zakaj izolirati encime? Namen izolacije. Splošni potek čiščenja proteinov. najprej razumeti njegovo delovanje v izoliranih sistemih

Nuclear Receptor Monoclonal Antibodies

Kako delujejo antibiotiki Snovi, ki preprečujejo razmnoževanje in rast bakterij

UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ŠTUDIJ BIOTEHNOLOGIJE. Dejan PAVLIN

Metabolism & Enzymes. From food webs to the life of a cell. Flow of energy through life. Life is built on chemical reactions

This is the first of two chapters that describe respiration in the mitochondria. The word

Antikoagulantno zdravljenje

Cells extract energy from their environment and use the energy for a host of biological activities including biosynthesis.

General Report. Reason For Issue. Key Word. Manufacturers. Classification. General Information. Ingredient Declaration. Claims and Declarations

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO TINA SEVNIK MAGISTRSKA NALOGA INDUSTRIJSKA FARMACIJA

increase rate of reaction without being consumed reduce activation energy don t change free energy ( G) released or required

GRU3L1 Metabolism & Enzymes. AP Biology

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO MELANIJA BUMBAKOVIĆ

ANSC 619 PHYSIOLOGICAL CHEMISTRY OF LIVESTOCK SPECIES. Muscle as Food

Osnove farmakokinetike

Osnove farmakokinetike

ANSWERS Problem Set 8

Zaščitni pleiotropni učinki statinov

Oxidative phosphorylation & Photophosphorylation

Farmakokinetika Osnovni principi, absorpcija zdravil

UNIVERZA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA FARMACIJO ALEŠA DULAR DIPLOMSKA NALOGA UNIVERZITETNI ŠTUDIJ FARMACIJE

MIHA MIHIČINAC NAČRTOVANJE IN SINTEZA N-BENZILIRANIH 2- IMINOINDOLINOV KOT POTENCIALNIH ANTAGONISTOV RECEPTORJA NOD1

1- Which of the following statements is TRUE in regards to eukaryotic and prokaryotic cells?

A scientist studied the behaviour of winged termites. He divided these termites into three groups.

AKTIVNOST ENCIMOV FENILPROPANOIDNE POTI, KOT ODZIV TKIVA NA OKUŽBO Z JABLANOVIM ŠKRLUPOM (Venturia inaequalis (Cooke) G. Wint.)

Osnove farmakokinetike

POTENCIALNI UČINKI KANABINOIDOV

Transcription:

Funkcije proteinov, pogojene s strukturo Transport/skladiščenje določenih molekul (ligandov, npr. Hb, Mb) Uravnavanje procesov (DNA-vezavni proteini) Oporna funkcija (strukturni proteini: keratini, kolagen) Kontraktilni proteini Membranski proteini, vključeni v transport molekul/ionov preko membrane Proteini, vključeni v prenos signala (receptorji, G-proteini, kinaze...) Obramba pred tujki/invazivnimi organizmi (Ig) Kataliza biokemijskih reakcij (encimi)

Glavne lastnosti prenosa signala Specifičnost Adaptacija Ojačanje Združevanje (integracija) Lehninger, 2008

Prenos signala s hormoni Vodotopni (npr. peptidni) hormoni ne morejo v celico receptorji na membrani. lipidotopni vodotopni Lipidotopni (npr. steroidi) lahko pridejo v celico receptorji v citoplazmi (in na membrani).? R R učinek učinek Hormoni, ki neposredno aktivirajo encime, delujejo hitro. Hormoni, ki aktivirajo sintezo proteinov, pa se v jedru vežejo na DNA in delujejo počasi. učinek

Evkariontske celice: 6 vrst mehanizmov prenosa signala (Lehninger 2005) 1. ionski kanalčki z zaporo 2. membranski receptorski encimi 3. membranski receptorji, povezani z G proteini 4. jedrni receptorji, ki vežejo steroidne hormone, tiroidne hormone in vitamin D 5. membranski receptorji, ki privlačijo in aktivirajo topne proteine (proteinske kinaze) citoplazme 6. adhezijski receptorji, ki posredujejo informacijo med ekstracelul. matriksom in citoskeletom 1 2 4 5 6 3

Evkariontske celice: 6 vrst mehanizmov prenosa signala (Lehninger 2008) 1. membranski receptorji, povezani z G proteini 2. membranski receptorski encimi - receptorji tirozinskih kinaz (insulinski receptor) 3. receptorji gvanilatnih ciklaz 4. ionski kanalčki z zaporo 5. jedrni receptorji, ki vežejo steroidne hormone, tiroidne hormone in vitamin D 6. adhezijski receptorji, ki posredujejo informacijo med ekstracelul. matriksom in citoskeletom 1 2 3 4 5 6 Lehninger, 2008

Receptorji gvanilatnih ciklaz in cgmp signalizacija -Sekundarni obveščevalec je cgmp; -Aktivacija s cgmp-odvisno protein kinazo; - fosforilacija encimskih tarč; ANF receptor (atrial natriutretic factor) gvanilinski in endotoksinski receptor Gvanilat ciklaza cgmp Sekundarni obveščevalec Fosfodiesteraza (PDE) 5 -GMP nekativen z NO aktivirana gvanilatna ciklaza (topna!!) Medicinska uporaba: - NO spodbudi relaksacijo srčne mišice (angina pektoris) - Viagra inhibira fosfodiesterazo krvnih žil penisa: koncentracija cgmp ostane povišana

Evkariontske celice: 6 vrst mehanizmov prenosa signala (Lehninger 2008) 1. Membranski receptorji, povezani z G proteini 2. Membranski receptorski encimi - receptorji tirozinskih kinaz (insulinski receptor) 3. Receptorji gvanilatnih ciklaz 4. Ionski kanalčki z zaporo 5. Jedrni receptorji, ki vežejo steroidne hormone, tiroidne hormone in vitamin D 6. Adhezijski receptorji, ki posredujejo informacijo med ekstracelul. matriksom in citoskeletom 1 2 3 4 5 6 Lehninger, 2008

Signaliziranje preko jedrnih receptorjev - Lipidotopni hormon sproži biološki odgovor v odzivnih tkivih, ki vsebujejo jedrne receptorje za hormon - Hormon se veže na receptor z visoko afiniteto (K d 10-9 M) in specifičnostjo v kompleks hormon-receptor H + R = H-R AR ER PR GR MR TR - Ob vezavi hormona se receptor konformacijsko spremeni, odkrije se vezavno mesto za DNA, kompleks se veže na specifična mesta na DNA in s tem uravnava (aktivira) prepisovanje določenih genov; s hormonom aktivirani receptor deluje kot transkripcijski faktor, RNA-polimeraza sintetizira mrna - Informacija se prenese do ribosomov, kjer se sintetizira določen protein kot odgovor na signal - hormon VDR RAR, RXR Vsaka skupina lipidotopnih hormonov ima svojo vrsto receptorjev!!

Jedrni receptorji, ki vežejo steroidne in tiroidne hormone, vitamin D, retinoide enak mehanizem delovanja Primer delovanja estrogenskega receptorja

Jedrni receptorji so DNA vezavni proteini, ki vsebujejo Zn prste Cys-X(2)-Cys-(X13)- Cys-(X2)- Cys Ligand (kortikosteron) sproži prehod MR v jedro Ligand (estradiol) sproži prehod ER v jedro in vezavo na promotorske regije tarčnih genov

Uravnavanje izražanja genov s steroidnimi in tiroidnimi hormoni, retinoidi in vitaminom D Lehninger 2008

Motnje v biosignaliziranju: onkogeneza Pretvorba protoonkogenov v onkogene Znani so onkogeni, ki kodirajo Virusna infekcija Prerazporeditev kromosomov Kemične učinkovine UV sevanje Mutacija, ki privede do onkogenov je genetsko dominantna Rakave celice Rastne faktorje Membranske proteine - receptorje za rastne faktorje Citoplazemske proteine - G proteine (Ras) - Proteinske kinaze - Jedrne transkripcijske faktorje, ki so ključnega pomena za delitev celice (Jun, Fos) Povišana hitrost mitoze Izguba diferenciacije Rakava celica ne prepozna normalnih omejitev razraščanje Razseje se po organizmu metastaze Ne odziva se na normalne mitotske stimuluse Je nesmrtna ni podvržena normalnemu staranju celic in apoptozi Maligna rast je lahko dedna spremembe v celičnem genomu

Motnje v biosignaliziranju: izražanje onkogenov Onkogeni so mutirane oblike genov, ki kodirajo proteine celičnega cikla missinglink.ucsf.edu/lm/cell www.texaseducator.com/

Estrogeni stimulirajo delitev celic Mutacija v genu, ki uravnava rast in delitev celic rakasta rast

Struktura antagonistov estrogenov Tamoksifen, antagonist estrogenov, se uporablja pri zdravljenju raka dojke A cluster of breast cancer cells showing visual evidence of programmed cell death in yellow Photo: ANNIE CAVANAGH Breast cancer superdrug could soon be even better after secrets unlocked 12 Nov 2008 (Telegraph, UK) A cancer superdrug which is used to treat thousands of women with breast cancer could soon be made even more effective after scientists unlocked the secret of its power. Researchers have identified for the first time the "chemical mechanism" by which tamoxifen works on tumour cells and the vital gene that has to be inactivated for a successful outcome. Tamoxifen is given to most women for five years after they are first diagnosed with breast cancer to help prevent it from returning. But some patients develop resistance to the drug.

Funkcije proteinov, pogojene s strukturo Transport/skladiščenje določenih molekul (ligandov, npr. Hb, Mb) Uravnavanje procesov (DNA-vezavni proteini) Oporna funkcija (strukturni proteini: keratini, kolagen) Kontraktilni proteini Membranski proteini, vključeni v transport molekul/ionov preko membrane Proteini, vključeni v prenos signala (receptorji, G-proteini, kinaze...) Obramba pred tujki/invazivnimi organizmi (Ig) Kataliza biokemijskih reakcij (encimi)

Encimi Splošne strukturne in biokemijske lastnosti Specifičnost delovanja Encimska aktivnost. Izoencimi Prostetične skupine. Mehanizem encimske katalize (teorija prehodnega stanja) Kislinsko-bazična kataliza, kovalentna kataliza, kataliza s kovinskimi ioni Klasifikacija encimov Encimska kinetika Encimska inhibicija Uravnavanje biokemijskih reakcij Encimi v medicinski diagnostiki Encimi v biotehnologiji in sinteza zdravil

Splošne lastnosti encimov Encimi so visokospecializirani proteini (ali RNA!!) - velika katalitična moč - velika specifičnost Encimi biokatalizatorji omogočajo reakcije v blagih razmerah temperatura, ph, tlak) - primer razgradnja saharoze, vaje (1,5 in 2,5 M HCl) Delujejo organizirano katalizirajo reakcijska zaporedja po stopnjah, npr. razgradnja hranilnih molekul in shranjevanje / transformacija energije biosinteze makromolekul,... Bolezenske spremembe - spremenjena encimska aktivnost (znižana, zvišana) diagnostika, terapija Uporaba encimov: v medicini, v farmacevtski in živilski industriji, v agronomiji...

Reakcije vseh metaboličnih poti katalizirajo encimi

Zgodovina encimov V 18. stoletju raziskave razgradnje mesa z izločki želodca V 19. stoletju razgradnja sladkorja s slino in rastlinskimi izvlečki 1850 Luis Pasteur: kvasovke fermentirajo sladkor alkohol: fermenti v živih celicah (vitalizem) 1897 Eduard Buchner: izvlečki iz kvasovk fermentirajo sladkor aklohol: aktivne molekule - encimi 1926 James Sumner: encim ureaza je protein 1930 J.B.S. Haldane: katalitično moč encimov pogojujejo šibke interakcije med encimom in substratom

Kako encimi delujejo? Nekatalizirana kemijska reakcija S P substrat produkt Encimsko katalizirana kemijska reakcija E + S ES EP E + P E encim S substrat, P produkt ES kompleks encim-substrat EP kompleks encim-produkt

Substrat, vezan na (v) aktivno mesto encima Encim predstavlja za molekule, ki reagirajo (substrate), specifično okolje, reakcija poteče na aktivnem mestu encima www.phschool.com/

Potek encimsko katalizirane reakcije S P nekatalizirana reakcija katalizirana reakcija S P E + S ES EP E + P ΔG 0 sprememba standardne proste energije pri prehodu S P ΔG # S P energijska bariera za prehod S # (prehodno stanje) ΔG # P S energijska bariera za prehod P # (prehodno stanje) ΔG 0 nekatalizirana = ΔG0 katalizirana katalizator ne vpliva na ravnotežje!!! ES, EP intermediata katalizirane reakcije ΔG # cat energijska bariera katalizirane reakcije

Ravnotežna konstanta K ravn (K eq ) in sprememba standardne proste entalpije ΔG o Encim je katalizator, zato ne spreminja ravnotežja reakcije! Reakcija, ki spontano ne poteka od reaktantov do produktov, tudi v prisotnosti encima ne bo potekala v to smer. V prisotnosti encima ne moremo dobiti nič več produktov kot jih lahko dobimo brez encima. SPREMENI SE SAMO HITROST! S P ΔG o = - RT ln K

Hitrost (v) reakcije S P določa hitrostna konstanta k, to pa ΔG S P v = k [S] S 1 + S 2 P v = k [S 1 ] [S 2 ] k k Boltzmannova konstanta (n.r/n A ; n = št. molov, R = plinska konstanta, N A = Avogadrova konstanta) h Planckova konstanta ΔG aktivacijska energija (aktivacijska prosta entalpija) R, T konstanti

Primerjava nekatalizirane in katalizirane reakcije Nekatalizirana reakcija S P K = Ravnotežje Večja aktivacijska energija Manjša reakcijska hitrost Reakcijski mehanizem preko prehodnega stanja P S Katalizirana z encimom E + S ES EP E + P K = Ravnotežje Manjša aktivacijska energija Večja reakcijska hitrost Reakcijski mehanizem preko drugih reakcijskih intermediatov in prehodnih stanj P S Aktivacijska energija ΔG # določa hitrost reakcije Katalizatorji pospešijo hitrost reakcije (znižajo aktivacijsko energijo), ne spremenijo pa ravnotežja reakcije!

S P E + S ES EP E + P ΔG o = ΔG o = - RT ln K ΔG # < ΔG # v > v E + S ES ES 1 ES 2 EP E + P če je reakcija sestavljena iz zaporedja več reakcij, hitrost celotne reakcije določa najpočasnejša stopnja (največja aktivacijska energija) rate limiting step energijske bariere so ključnega pomena za življenje če jih ne bi bilo, bi se makromolekule spontano razgrajevale v osnovne gradnike... med evolucijo (zelo dolg čas!) so se razvili encimi, ki selektivno znižujejo aktivacijsko bariero

Zvišanje reakcijske hitrosti z encimi katalitična moč encimov

K energijski barieri ΔG # prispeva: Zmanjšanje entropije - manjša svoboda gibanja dveh molekul v raztopini Hidratacijski plašč vode obdaja biomolekule in jih stabilizira Deformiranje ( prelom ) substrata v reakciji Potreba po pravilnem prileganju katalitičnih funkcionalnih skupin encima s substratom Od kod energija za znižanje energijske bariere? 1. Sproščena prosta entalpija zaradi tvorbe šibkih vezi med interakcijo encima in substrata. 2. Šibke interakcij se med prehodom v prehodno stanje optimizirajo; aktivno mesto encima ni komplementarno substratu, temveč PREHODNEMU STANJU, čez katerega substrat preide na prehodu v produkte

ES - komplementarnost substrata z vezavnim mestom na encimu: šibke interakcije so optimizirane v prehodnem stanju Emil Fischer 1894 E in S - ključ v ključavnico Inducirano prilagajanje encima substratu in substrata encimu Encim je komplementaren reakcijskemu prehodnemu stanju Primer: encim dihidrofolatna reduktaza; NADP+ (rdeče) in tetrahidrofolat (rumeno) sta substrata. Aktivacijska energija se zniža zaradi sproščene vezavne energije ob nastanku šibkih interakcij med encimom in substratom

Imaginarni encim, ki katalizira prelom kovinske palice S S P ključ -ključavnica inducirano prilagajanje E in S

Vezavna energija prispeva h katalizi in k specifičnosti Šibke interakcije 4-30 kj/mol Znižanje ΔG # za 60-100 kj/mol Maksimalno št. interakcij med encimon in substratom v prehodnem stanju (intermediatom) Skupine na encimu ustrezajo skupinam na substratu specifičnost!

Razgradnja (hidroliza) peptida z encimom peptidazo Peptidaza prime substrat (dipeptid) z najmanj tremi šibkimi vezmi, mu vsili novo konformacijo v kateri je peptidna vez že natrgana (prehodno stanje!) ENCIM VODA (S 2 ) SUBSTRAT (S 1 ) S 1 + S 2 P 1 + P 2

Encimi, kofaktorji, koencimi, prostetične skupine Encimi (biokatalizatorji) M r od 12 000 do 10 6 Za aktivnost encima pomembna 3D struktura (primarna, sekundarna, terciarna, kvartarna) encimi - proteini (sestavljeni samo iz polipeptidne verige) katalitska funkcija - proteini + kofaktorji (ioni) katalitska funkcija - proteini + koencimi (kompleksne organske molekule) katalitska funkcija koencim ni stalno vezan na proteinski del prostetična skupina = koencim, trdno vezan na proteinski del molekule HOLOENCIM = APOENCIM + PROSTETIČNA SKUPINA encim proteinski del neproteinski del molekule

Kofaktorji in prostetične skupine encimov PREKURZOR (VITAMIN) tiamin (vitamin B1) riboflavin (vitamin B2) nikotinska kislina (niacin) pantotenska kislina in druge molekule piridoksin (vitamin B6) vitamin B12 biotin folna kislina lipojska kislina SKUPINA PRENOSA aldehidna skupina elektroni in protoni hidridni ion (H - ) acilne skupine amino skupine H-atomi in alkilne skupine CO 2 (-COOH) skupine z enim C- atomom elektroni in acilne skupine KOENCIM ALI PROSTETIČN A SKUPINA tiamin pirofosfat FMN, FAD NAD koencim A piridoksal fosfat (ciano)kobalam in biocitin tetrahidrofolna kislina lipojska kislina

+ + Vitamini kot koencimi NAD, NADP H 2 + NAD + H NADH + H + 2 (prenos hidridnega iona)

Vitamini kot prostetične skupine FMN, FAD FAD + H FADH 2 2 (prenos 2 vodikovih atomov)