3.2 Proteaas (0)

Sarnased õppematerjalid

3

docx

3.2. Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

(piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemele (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi viivad läbi ja produtseerivad põhiliselt peptiide järgmised proteaasid: · Trüpsiin (R1 = Lys, Arg; R2 Pro) · Kümotrüpsiin (R1 = Tyr, Phe, Trp, Lei, Ile, Val; R2 Pro) · Pepsiin (R1 = Phe, Leu, ja paljud teised; R2 Pro). Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside rühma. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH 2,5), neutraalseid (pH 7,2) ja leelisproteaase (pH 9,0). Olulisekd proteaaside klassifikatsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism.

Biokeemia

10

docx

Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi viivad läbi näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin, pepsiin, mis produtseerivad enamasti peptiide. Subtilisiin, savinaas ja alkalaas on bakteriaalsed proteaasid, mis lagundavad praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Kõik ülalnimetatud on endopeptidaasid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0). Aktiivtsentri ehituse järgi jaotatakse proteaasid põhiliselt seriin-, tiool-, aspartaat- ja metalloproteinaasideks.

Bioorgaaniline keemia

10

docx

Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

Mõned proteolüütilised ensüümid lõhustavad vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs). Sellised on näiteks trüpsiin, kümotrüpsiin ja pepsiin, mis produtseerivad põhiliselt peptiide. Samas paljud bakteriaalsed proteaasid, nagu näiteks subtilisiin, savinaas, alkalaas, omavad väga nõrka spetsiifikat ja lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid ning produtseerides vabu aminohappeid (piiramatu proteolüüs). Olenevalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele, eristatakse vastavalt endo- ja eksopeptidaase. Kõik eelnimetatud proteaasid kuuluvad endopeptidaaside hulka. Eksopeptidaasid on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimise optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH ~2,5), neutraalseid (pH ~7,2) ja leelisproteaase (pH ~9,0)

Biokeemia

5

docx

Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

· Trüpsiin (R1= Lys, Arg; R2 Pro) · Kümotrüpsiin (R1 = Tyr, Phe, Trp, Leu, Ile, Val; R2 Pro) · Pepsiin (R1 = Phe, Leu, ja paljud teised; R2 Pro) Samas aga paljud bakteriaalsed proteaasid, nagu subtilisiin, savinaas, alkalaas jt omavad väga nõrka spetsiifikat ja lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Proteaas Endopeptidaas-toimib polüpeptiidahela Eksopeptidaas-toimib polüpeptiidahela kesksetele peptiidsidemele. otsmisele peptiidsidemele. karboksüpeptidaasid (R2 = Cterminaalne aminohape) ja aminopeptidaasid (R1 = N- terminaalne aminohape),

Biokeemia

5

docx

PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE

Tallinna Tehnikaülikool TTÜ keemiainstituut Bioorgaanilise keemia õppetool Laboratoorne töö 3.2 PROTEOLÜÜTILISE ENSÜÜMI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Õppejõud: Priit Eek, Kaia Kukk Tallinn 2013 Sissejuhatus Laboratoorse töö 3.2 teemaks oli proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine. Töö käigus valmistati töölahus, viidi läbi kaseiini hüdrolüüs (vajasime hüdrolüüsi produkte) ja mõõdeti seejärel reaktsiooniproduktide sisaldust spektrofotomeetril. Katses oli ensüümina kasutusel alkalaas. Teoreetiline osa Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsidemete hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, produtseerides madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Nad osalevad näiteks toiduvalkude seedimises ja vere hüübimise kaskaadis. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase. Ensüümi toimimiseks optim

Biokeemia

5

docx

Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

peptiidsidemetele (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi viivad läbi ka produtseerivad põhiliselt peptiide järgmised proteaasid: · Trüpsiin · Kümotrüpsiin · Pepsiin Paljud bakteriaalsed proteaasid (nt subtilisiin, savinaas, alkalaas) omavad väga nõrka spetsiifikat ja lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid, produtseerides vabu aminohappeid. Eristatakse endo ja eksopeptidaase, vastavalt sellele, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiidsidemetele. Kõik üleval pool nimetatud proteaasid on endopeptidaasid. Eksopeptidaasid on karboksüpeptidaasid ja aminopeptidaasid, mis lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid , neutraalseid ja leelisproteaase . Oluline proteaaside klassifikatsiooni aspekt on aktiivtsentri ehitus (millised aminohapped

Biokeemia

4

docx

3.2 Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine - Biokeemia labori protokoll

o. piiratud proteolüüs) ja teised toimivad kõikidele peptiidsidemetele (s.o piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi puhul lõhustavad proteaasid vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid, seda viivad läbi trüpsiin, kümotrüpsiin ja pepsiin. Piiramatul proteolüüsil toimivad proteaasid kõikidele peptiidsidemetele. Subtilisiin, savinaas ja alkalaas lagundavad valkudes praktiliselt kõiki peptiidsidemeid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib polüpeptiidahela kesksetele või otsmistele peptiididele. Endopeptidaasid on trüpsiin, kümotrüpsiin, pepsiin, subtilisiin, savinaas, alkalaas. Eksopeptidaaside esindajateks on karbosküpeptidaasid ja aminopeptidaasid. Ensüümi toimimiseks optimaalse keskkonna pH väärtuse järgi eristatakse hapusid (pH=2,5), neutraalseid (pH=7,2) ja leelisproteaase (pH=9,0). Proteaasi aktiivsuse määramine põhineb kaseiini hüdrolüüsil uuritava proteaasi toimel ja

Biokeemia

6

docx

Proteolüütilise ensüümi aktiivsuse määramine

trüpsiin, kümotrüpsiin, pepsiin, alkalaas, subtilisiin, savinaas) EKSOPEPTIDAAS ­ ensüüm, mis toimib polüpeptiidahele otsmistele peptiidsidemetele. Nad lühendavad peptiide, vabastades ühekaupa C- või N-terminaalseid aminohappeid (nt karboksüpeptidaasid R2=C-terminaalne aminohape ja aminopeptidaasid R1=N-terminaalne aminohape) Ensüümi toimimiseks optimaale pH väärtuse järgi eristatakse järgmisi ensüüme: 1. HAPU PROTEAAS ­ ensüüm, mis toimib, kui pH2,5 2. NEUTRAALNE PROTEAAS ­ ensüüm, mis toimib, kui pH7,2 3. LEELISPROTEAAS ­ ensüüm, mis toimib, kui pH9,0 Aktiivtsentri ehitus ja sellest tulenev ensüümi toimemehhanism on oluliseks proteaaside klassifikatsiooni aspektiks. Selle põhjal saab välja tuua neli peamist rühma: 1) Seriinproteinaasid 2) Tioolproteinaasid 3) Aspartaatproteinaasid 4) Metallproteinaasid Hüdrolüüsunud peptiidsidemete hulk ei ole otseselt mõõdetav, mistõttu avaldatakse

Keemia

Meedia

Kommentaarid (0)