FUNKCIONÁLIS DOMAIN-EK

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Nitrogén vizes környezetben
Advertisements

Az “sejt gépei” az enzimek
IZOENZIMEK Definíció: azonos funkció, de: eltérő primer szerkezet,
Enzimek.
Inhibitorok Írta: Rauscher Ádám Bemutató: Kutsán György
Fehérjék biológiai jelentősége és az enzimek
ENZIMOLÓGIA 2010.
Az enzimek A kémiai reakciók mindig a szabadenergia csökkenés irányába mennek végbe. Miért nem alakul át minden anyag a számára legalacsonyabb energiájú,
Matematika II. 1. előadás Geodézia szakmérnöki szak 2012/2013. tanév/
REAKCIÓKINETIKA BIOLÓGIAI RENDSZEREKBEN
REAKCIÓKINETIKA BIOLÓGIAI RENDSZEREKBEN
Elektrokémia kinetika Írta: Rauscher Ádám Bemutató: Kutsán György
KOMETABOLIZMUS. A fogalom tisztázása Régóta ismert tény, hogy a mikroorganizmusok képesek átalakítani szerves vegyületeket, de a termék felhalmozódik.
Tartalom Az atom fogalma, felépítése Az atom elektronszerkezete
C mIg H mIg L TCR  TCR  T-SEJT  C V Antigén receptor TCR A B- ÉS T-SEJTEK ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTORAI HASONLÓ SZERKEZETŰEK TCR =  +  A.
AZ ENZIMMŰKÖDÉS GÁTLÁSAI (INHIBÍTOROK)
BIOKÉMIA I..
Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban
Alkohol érzékenység – a KM szerepe
MICHAELIS-MENTEN KINETIKA KEZDETI REAKCIÓSEBESSÉG
4. PROTEOLÍTIKUS AKTIVÁLÁS
Az intermedier anyagcsere alapjai 3.
ALLOSZTÉRIA-KOOPERATIVITÁS
Az intermedier anyagcsere alapjai 9.
CITRÁTKÖR = TRIKARBONSAV-CIKLUS
ENZIMEK Def: katalizátorok, a reakciók (biokémiai) sebességét növelik
Kémiai reakciók katalízis
EGYÉB HATÁSOK AZ ENZIMAKTIVITÁSRA BIM SB 2001 Ionerősség pH Hőmérséklet Nyírás Nyomás (hidrosztatikai) Felületi feszültség Kémiai szerek (alkohol, urea,
MIÉRT NEM MÉRHETŐ? E + S P + E mol/dm3!!!!
A mikroba szaporodás alapösszefüggései
Poszttranszlációs módosítások Készítette: Cseh Márton
Az Enzimek Aktivitás-Kontrolja
Allosztérikus fehérjék működési mechanizmus modelljei
Reakciók vizes közegben, vizes oldatokban
Vegyes kultúrák, mikrobiális kölcsönhatások
A moláris kémiai koncentráció
MIÉRT NEM MÉRHETŐ? E + S P + E mol/dm3!!!!
FUNKCIONÁLIS DOMAIN-EK
Peptidszintézis BIM SB 2001 SZINTÉZIS PROTE(IN)ÁZ BONTÁS -CO-NH- (1901)
A.)Termékképzéshez egyszerre több különböző szubsztrát kell, hexokináz glükóz + (Mg)ATPGlükóz-6-foszfát + (Mg)ADP foszforilezés két termék B.) A másik.
23 példa Tökéletesen kevert CSTR enzimes reaktorban rakció folyik, amelyre érvényes a Michaelis-Menten kinetika. Vezessük le az elfolyó lében mérhető szubsztrát.
Energetika hatásainak gazdasági értékelése
EGYÉB HATÁSOK AZ ENZIMAKTIVITÁSRA BIM BSc 2007 Ionerősség pH Hőmérséklet Nyírás Nyomás (hidrosztatikai) Felületi feszültség Kémiai szerek (alkohol, urea,
4. Ismertesse az aminosavak reszolválási módszereit.(5 pont)
ENZIM MODULÁCIÓ.
C mIg H mIg L TCR  TCR  T-SEJT  C V Antigén receptor TCR A B- ÉS T-SEJTEK ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTORAI HASONLÓ SZERKEZETŰEK TCR =  +  A.
ANTIGÉN-SPECIFIKUS T – SEJT AKTIVÁCIÓ
Tumorok kezelése Kombinált kezelés Kemoterápia Immunterápia Sebészet
Kovalens kötés különböző atomok között.
A foszfát csoport az S, T és Y oldalláncok hidroxil- csoportjához kapcsolódik.
Receptor és szenzor fehérjék számítógépes tervezése Összeállította: Kiss Lóránd 2009.április.24. Bioinformatika szakirodalmi tanulmányok.
Kémiai egyensúlyok. CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O v 1 = k 1 [CH 3 COOH].[C 2 H 5 OH] v 1 = k 1 [CH 3 COOH].[C 2 H 5 OH] v 2 = k 2 [CH.
Kémiai reakciók Kémiai reakció feltételei: Aktivált komplexum:
Kémiai reakciók iránya
MSc 2012 ENZIMES ÖSSZEFOGLALÓ Egy egység az az enzim mennyiség, amely 1  mol szubsztrátot alakít át vagy 1  mol terméket képez 1 perc alatt adott reakció.
Koenzim regenerálás Sok enzimes reakcióhoz sztöchiometrikus mennyiségű koszubszt-rátra van szükség. Leggyakrabban ez NAD vagy NADP. Ezek olyan drága anyagok,
13.példa BIM SB 2001 A szérum lipáz aktivitása diagnosztikai szempontból jelentős bizonyos pankreász megbetegedések felismerésében. Mindazonáltal az adatok.
34. lecke A fehérjék felépítése a sejtben. Lényege: Lényege:  20 féle aminosavból polipeptidlánc (fehérjelánc) képződik  A polipeptidlánc aminosav sorrendjét.
30. Lecke Az anyagcsere általános jellemzői
Fehérjék szabályozása II
Enzimkinetika Komplex biolabor
Kovalenskötés II. Vegyületet molekulák.
ENZIMOLÓGIA.
Másodrendű kötések molekulák között ható, gyenge erők.
Energiatermelés a sejtekben, katabolizmus
ENZIMOLÓGIA.
Analitika OKTÁV tanfolyam részére 2016
FOLYTONOS FERMENTÁCIÓ
Alkossunk molekulákat!
Fehérjék szabályozása II
Előadás másolata:

FUNKCIONÁLIS DOMAIN-EK BIM SB 2001 AKTIVÁLT KOMPLEX ES* FUNKCIONÁLIS DOMAIN-EK SZUBSZTRÁT KÖTŐ HELY REGULÁTOR DOMAINEK: Me modulátor (INHIBITOR,AKTIVÁTOR,S,P) Kovalens módositás: foszforilezés glikozilezés proteolizis Katalitikus domain AKTIV CENTRUM lehetnek azonosak is

ENZIM MODULÁCIÓ BIM SB 2001

REVERZIBILIS IRREVERZIBILIS INHIBÍCIÓ BIM SB 2001 REVERZIBILIS IRREVERZIBILIS E + S ES E + P + I E I DINAMIKUS EI KOMPLEX LINEÁRIS INHIBÍCIÓ komplett kP NEMLINEÁRIS INHIBÍCIÓ (HIPERBOLIKUS) részleges βkP „csökkent, maradék aktivitás” 1/V - I ábrázolás DIXON ábrázolás

MODELLEK 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 1. I szubsztrát analóg BIM SB 2001 VERSENGÉS S ÉS I KÖZÖTT AZ E AKTÍV HELYÉÉRT, VAGY..... KÖLCSÖNÖS KIZÁRÁS I szubsztrát analóg alternatív szubsztrát termék MODELLEK S I MODELL: Klasszikus kompetitív inhibíció Az I verseng S-sel ugyanazon aktív hely elfoglalásáért

MODELLEK S I 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 2. BIM SB 2001 MODELLEK S I 2. MODELL: sztérikus gátlásA : I kötődése egy másik kötő helyhez térbelileg gátolja S-nek az aktív helyhez kötését.

MODELLEK I S 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 3. BIM SB 2001 MODELLEK S I 3. MODELL: sztérikus gátlás B : I és az S verseng egy közös kötő helyért.

MODELLEK S I 1 2 3 4 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 3. BIM SB 2001 BIM SB 2001 MODELLEK S I 1 2 3 4 4. MODELL: átlapoló helyek esete :1 és 3 kötő hely képes az i, a 2 és 4 kötő hely pedig az S megkötésére, de egymást kölcsönösen kizárják

MODELLEK 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 4. BIM SB 2001 MODELLEK I S S I I S 5. MODELL: I kötõdése az enzimhez konformáció változást okoz az enzimen és ez megakadályozza S-nek az aktív centrumhoz kötődését. Ilyen a végtermék gátlás (feed back inhibíció) is.

1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 5. BIM SB 2001

1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 6. BIM SB 2001

MÁS: Adott S-nél melyik az az I, amelyik 50%-os inhibíciót okoz? 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 7. BIM SB 2001 MÁS: Adott S-nél melyik az az I, amelyik 50%-os inhibíciót okoz?

S 1/V a = tg S K V S= ¥ , tg a =0 -K I DIXON ábrázolás: ÷ ø ö ç è æ + max ÷ ø ö ç è æ + S K 1 V max S S= ¥ , tg a =0 -K I I

1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 8. S- analógok BIM SB 2001 ALTRNATÍV SZUBSZTRÁTOK : HEXOKINÁZ: glükóz, fruktóz S- analógok KEMOTERÁPIA

p-NH2-benzoesav 1. KOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 8. PABA átalakulás fólsavvá BIM SB 2001 p-NH2-benzoesav PABA átalakulás fólsavvá KEMOTERÁPIA FÓLSAV (baktérium számára szükséges) PABA analóg blokkolja a fólsav szintézist szulfa- metoxazol

alternativ v. versengő szubsztrátok k. termék inhibició ANALÓGIÁK kompetitiv inhibició alternativ v. versengő szubsztrátok

2. NEMKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ BIM SB 2001 KS KI KI KS V = kp(ES)

Csak a rapid ekvilibrium körülményei között létezik, Ks=Km. BIM SB 2001 Az inhibitor az enzimnek egy másik aktív helyéhez kötődik és nem befolyásolja a szubsztrát kötődését -- nem változtatja meg az enzimnek a szubsztráthoz való affinitását. Csak a rapid ekvilibrium körülményei között létezik, Ks=Km.

2. NEMKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 2. BIM SB 2001 Az inhibitor a látszólagos Vmax értéket változtatja meg, Ks (illetve Km) értékét nem befolyásolja.

2. NEMKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 3. BIM SB 2001 tg  Km/Vmax -KI I

2. NEMKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ: Dixon

2. NEMKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 4. BIM SB 2001 Mekkora I duplázza meg a L-B egyenes meredekségét? Mekkora I okoz 50%-os inhibíciót? I = KI Példák: H+ ionok hatása a kimotripszin esetében. Itt az aktív centrumban egy proton akceptor hely van, amely inhibeálható növekvő H+-ion koncentrációval. (A L-B ábrázolás tiszta nemkompetitív inhibíciót mutat, azonban ne feledkezzünk meg a pH-nak komplex enzimbefolyásoló hatásáról ). nehézfém molekulák (-SH reagensek), vagy cianidok. Ezeknél azonban -mint láttuk - gyakran a hatás irreverzibilis

ALMASZELET levegőn barnulás o-diphenol oxidase → o-kinon (hasonló enzim: tyrosinase tyrosine → melanin.) ez tovább oxidálódik barna termékekké kompetitiv inhibitor: para-hydroxybenzoesav (PHBA) (B), ugynoda kötődik,mint a katechol nonkompetitive inhibitor: phenylthiourea rézhez kötődik, ami elengedhetetlen az enzimműködéshez

3. UNKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 1 BIM SB 2001 I csak az ES-hez kötődik I kötő hely „nem kész” Ks kp I kötő hely „ kész” Ks kp E + P E + S ES + I ESI S kötő hely eltorzult

3. UNKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 2 BIM SB 2001 mi változott? l.nemkomp.inh. a komp forditottja, KS csökken Egy unkompetitiv I KS és Vmax értékét ugyanolyan mértékben csökkenti

3. UNKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 3 BIM SB 2001

3. UNKOMPETITÍV INHIBÍCIÓ 4 BIM SB 2001 DIXON ábrázolás 1/V = f( I ) minden inh. esetében ismert: LINEÁRIS INH. 1/V S nő I

LINEÁRIS KEVERT TIP. INHIBICIÓ BIM SB 2001 K S k P E + S ES E + P l. nemkomp!!! DE + + ahol K =E.S/ES, I I S a K =EI.S/ESI a K S K I I a K S K =E.I/EI I EI + S ESI a K =ES.I/ESI I I JELENLÉTE MÓDOSITJA S-NEK ES-RŐL TÖRTÉNŐ DISSZOCIÁCIÓJÁT E ES ESI E EI ESI

LINEÁRIS KEVERT TIP. INHIBICIÓ 2 BIM SB 2001 L. NEMKOMP!!!

LINEÁRIS KEVERT TIP. INHIBICIÓ 3 BIM SB 2001

INHIBICIÓK ÖSSZEFOGLALÁSA BIM SB 2001 S és I kölcsönösen kizárják egymást az enzimről KOMPETITIV S és I egymástól függetlenül kötődnek az enzimre NEMKOMPETITIV mint előző, de az I megváltoztatja az enzim affinitását KEVERT TIPUSÚ I csak a S után kötődik UNKOMPETITIV

LINEWEAVER-BURK ÁBRÁZOLÁS BIM SB 2001 1/V 1/S KOMPETITIV INHIBICIÓ NEMKOMPETITIV INHIBICIÓ UNKOMPETITIV INHIBICIÓ KEVERT TIPUSÚ INHIBICIÓ I

Hanes – Langmuir ábrázolás BIM SB 2001 NEMKOMPETITIV INHIBICIÓ S/V S -Kmapp -Km KOMPETITIV INHIBICIÓ I UNKOMPETITIV INHIBICIÓ KEVERT TIPUSÚ INHIBICIÓ

EADIE- HOFSTEE ábrázolás BIM SB 2001 V/S V Vmax I KOMPETITIV INHIBICIÓ NEMKOMPETITIV INHIBICIÓ Vmaxi UNKOMPETITIV INHIBICIÓ KEVERT TIPUSÚ INHIBICIÓ

BIM SB 2001 SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ -- A szubsztrátnak ahhoz, hogy termékképző átmeneti komplex jöjjön létre, két vagy több helyen kell, hogy az enzimhez kötődjék. Ha sok S molekula van jelen, előfordulhat, hogy egy S molekula az egyik, egy másik S molekula pedig egy másik kötőhelyhez kapcsolódik s így inaktív komplexek jönnek létre (lássuk be, hogy ez is reverzibilis inhibíció). E -OOC CH2 CH Succinate Malonate -OOCCH2CH2COO- Normal S inhibition

BIM SB 2001 SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ ■-- Nagy S koncentrációnál egy S molekula olyan kötõhelyhez is kapcsolódhat az enzimen, amely nem az aktív centrum része, az ilyen kötődés mintegy NEMKOMPETITIV (v. unkompetitiv)módon megakadályozza a normális S kötődést. ■--Az enzim működéshez szükség lehet egy aktivátor molekulára. Ha ez kapcsolódni képes a szubsztráttal, sok S molekula "elvonja" az enzimtől az aktivátort, így csökkentve annak tényleges aktivitását. ■--Két (vagy több) szubsztrátos reakciók esetén az egyik szubsztrát feleslege lekötheti a másik szubsztrát kötő helyeit, megakadályozva a szükséges második szubsztrát kapcsolódását, így megintcsak inaktív komplexek jönnek létre. ■-- Nagy S koncentráció aspecifikus módon is gátolhatja a reakciót, például az ionerősség megnövekedése miatt.

b és c -- disszociációs állandó megváltozását SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ BIM SB 2001 b és c -- disszociációs állandó megváltozását mérő faktorok egyszeres S kötés esetén, a -- kölcsönhatási együttható rendszerint > 1

BIM SB 2001 SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ

Az uncompetitiv inhibició SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ BIM SB 2001 Az uncompetitiv inhibició sémájából I=S, tehát Ks kp E + S ES E + P + S Ki SES ha [S] kicsi ha [S] nagy

Szubstrát koncentráció (mg/L) BIM SB 2001 SZUBSZTRÁT INHIBICIÓ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 50 100 150 200 250 300 µmax=0.9,Ks=50,Ki=10 µmax=0.9,Ks=50,Ki=50 µmax=0.9,Ks=50,Ki=100 Szubstrát koncentráció (mg/L) V