pöörduvad ja pöördumatud. Seostumisel kineetilise mehhanismi alusel- konkurentsed, eba- või mittekonkuretsed. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Konkurentne inhibiitor- sarnaneb normaalsele substraadile ja konkureerib sellega samasse trsentrisse sidumise pärast. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Mittekonkurentne inhibiitor- seonduvad mitte aktiivtsentrisse vaid kuhugi mujale, aga mõjutavad sellega ensümaatilist aktiivsust. PÖÖRDUVAD INHIBIITORID Ebakonkurentne inhibiitor- sarnanevad mittekonkurentse inhibiitoriga, ent seonduvad ainult ES kompleksiga. ENSÜÜMREAKTSIOONIDE INHIBIITORITEST Konkurentne inhibiitor- konkureerib substraadiga ensüümile sidumises. Mõju avaldub aktiivse substraadi seondumises osaleva ensüümi kontsentratsiooni alanemises. Ebakonkurentne inhibiitor-seondub ES kompleksiga, ei seondu vaba ensüümiga. Seega ei sega ES kompleksi moodustamist vaid ainult katalüüs. Harvaesinev,
2. Asendatud ensüümiga ehk ping-pong mehhanism substraatide seostumiskohad on ülekattuvad, esineb modifitseeritud-ensüüm (E*) vaheühend Ensüümide inhibitsioon Inhibiitorid on ained, mis alandavad ensüümkatalüüsitavate reaktsioonide kiirust mõjuvad ensüümile kui katalüsaatorile Ensüüm-inhibiitor kompleks on katalüütiliselt inaktiivne 1. Pöörduv inhibitsioon inhibiitor moodustab ensüümiga mittekovalentse kompleksi · Konkurentne · Ebakonkurentne · Mittekonkurentne · Sega tüüpi 2. Pöördumatu inhibitsioon inhibiitor moodustab ensüümiga kovalentse kompleksi Pöörduva inhibitsiooni tüübid Tulenevalt inhibiitori mõjust ensüümkineetika parameetritele, kcat ja KM eristatakse: 1. Konkurentne (competitive) inhibiitor suurendab KM, kcat jääb samaks 2. Ebakonkurentne (uncompetitive) inhibiitor alandab nii kcat kui KM, kcat / KM jääb samaks 3
sideme (pöörduvad). Pöörduva inhibeerimise tüübid: - konkurentne: inhibiitor seondub ainult E, mitte ES kompleksiga ehk I ja S konkureerivad sama sidumistsentri pärast aktiivtsentris - mittekonkurentne: inhibiitor seondub mõlemaga nii E kui ka ES kompleksiga (I sidumine ensüümile ei mõjuta S sidumist, kuna neil on erinevad sidumistsentrid. Inhibiitor ei mõjuta Km- i, kuid vähendab Vmax väärtust) - ebakonkurentne: inhib. seondub ainult ES kompleksiga (hüpoteetiline) Esineb ka segatüüpi mittekonkurentne inhibeerimine ehk inhibiitori sidumine ensüümile mõjutab aine sidumist ensüümi poolt (muutuvad nii Km kui Vmax väärtused) Konkurentse inhibeerimise juures arvestada tuleks seda, et kui [S] on lõpmata suur, siis inhibiitori lisamine reaktsiooni Vmax ei mõjuta. Kiiruse sõltuvus temperatuurist ja keskkonna pHst põhjendused, graafilised sõltuvused pH mõjutab:
Afiinsus langeb. o Mittekonkurentne ühineb inhibiitor ensüümimolekuliga väljaspool aktiivtsentrit (tekivad kompleksid EI ja EIS). Võib reaktsioon blokeeruda osaliselt või täielikult. Peale inhibiitori liitumist muutub ensüümi konformatsioon, mistõttu substraat ei saa sinna pärast enam siduda. Afiinsus tõuseb. o Ebakonkurentne reagerib inhibiitor eelnevalt tekkinud ES-ga, mitte aga vaba ensüümiga. Harvaesineb ja kasutatakse multisubstraatsete ensüümreaktsioonide puhul. Afiinsus suureneb. Allosteeriline regulatsioon Metabolismi võtmeensüümid on allosteerilised ( määravad antud metaboolse raja kiiruse) neil on allosteerilised (regulatoorsed) tsentrid. Oligomeerne valk, kus on aktiivtsenter ja regulatoorne ühik, kus on allosteeriline tsenter.
sellega takistada substraadi sidumist – nad konkureerivad ühele ja samale kohale. Konkurentne inhibitsioon suurendab reaktsiooni KM-i st. tõuseb vajalik substraadi kontsentratsioon, et reaktsiooni kiirus oleks pool maksimumist (Vmax). Mittekonkurentne inhibiitor – seondub niin ensüüm-substraat kompleksiga, kui ka vaba ensüümiga, mõjutades nii Km-i kui ka Vmax-i. Esialgu ei konkureerib ensüümi külge ja kui substraat saab ensüümi külge, siis takistab ikka katalüüsi. Ebakonkurentne inhibiitor – seondub ainult ensüüm-substraat (ES) kompleksiga. Vabale ensüümile ei seondu. Ei takista substraadi sidumist. Kuid pidurdab katalüüsi kiirust. Pöördumatu inhibiitor – seondub ensüümiga pöördumatult (kovalentselt). Ei ole võimalik välja konkureerida substraadi kontsentratsiooni tõstes. Isosüümid – sama reaktsiooni katalüüsivad, kuid erineva struktuuriga (erinevate geenide poolt kodeeritud) ensüümid.
Näilised ensüümkineetika parameetrid sõltuvad inhibiitori kontsist hüperboolselt. Pöörduva inhibitsiooni puhul moodustab ensüüm inhibiitoriga dünaamilise, mittekovalentse kompleksi pidev formeerumise ja lagunemise prosess. Inhibiitori efektiivsust sõltub sellest, kui tugev on seostumine K i väärtus oluline. Mida väiksem Ki, seda tugevam on inhibiitor. E+IEI Konkurentne ehk spetsiifiline inhibitsioon Ebakonkurentne ehk katalüütiline inhibitsioon Sega tüüpi inhibitsioon Mittekonkurentne inhibitsioon segatüüpi inhibitsiooni üks erijuhtudest. Need tüübid on defineeritud selle järgi, kuidas nad mõjutavad Vmax ja KM. Pöördumatu inhibitsiooni puhul moodustatakse pöördumatu kompleks aktiivset ensüümi enam tagasi ei teki. Seda nim ka inaktivatsiooniks. Inhibiitoreid, mis toimivad pöördumatult, neid nim katalüsaatorite mürkideks, sest
Konkurentne I seondub ainult E, mitte ES kompleksiga. (kui *S+ on lõpmatult suur, siis inhibiitori lisamine reaktsiooni Vmax ei mõjuta. Mittekonkurentne I seondub kas E või ES kompleksiga. (,,puhtas" (I sidumine E'le ei mõjuta S sidumist, kuna sidumistsentrid erinevad) inhibiitor ei mõjuta Km, kuid vähendab Vmax väärtust. Segatüübis (I sidumine E'le mõjutab S sidumist E poolt) muutuvad nii Km kui Vmax väärtused). Ebakonkurentne (hüpoteetiline) I seondub ainult ES, mitte E'ga. 5. Vaadata slaididelt: loeng 7/slaidid alates 28. 6 Lehekülg
E +S ES EP E + P Vmax on teoreetiline maksimaalne reaktsioonikiirus [ M /s ] Ensüümreaktsioonide kiirust mõjutavad tegurid pH, temperatuur (kõrgetel temperatuuridel hakkab valk denatureeruma), inhibiitorite olemasolu Inhibiitorid Pöördumatud inhibiitorid inaktiveerivad ensüüme läbi kovalantsete sidemete, pöörduvad läbi mittekovalentsete sidemete Konkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub ainult E'ga Mittekonkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub kas E või ES'ga Ebakonkurentne inhibeerimine inhibiitor seostub ainult ES'ga (hüpoteetiline) Ensüümkatalüüsi keemilised mehhanismid · kovalentne katalüüs ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, kovalentse sideme moodustamine taga reaktsioonikiiruse kasvu, võib olla nukleofiiline või elektrofiilne katalüüs · happe-alus katalüüs katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises
aktivaatoritena Inhibiitorid on ensüümreaktsiooni spetsiifiliselt või mittespetsiifiliselt pidurvadad faktorid. Pöörduv inhibitsioon võib olla: Konkurentne – kokureerib esüümi aktiivtsentri pärast substraadiga. Aiatb S konts tõstmine. Mittekonkurentne – inhibiitor ühineb ensüümiga väljaspool aktiivtsentrit, võib blokeerida reaktsiooni osaliselt või täielikult. Ei aita S konts tõstmine. Ebakonkurentne – inhibiitor reageerib eelnevalt tekkinud ES kompleksiga, mitte vaba ensüümiga. Oluline multisubstraatsete enüümreaktsioonide puhul. Pöördumatu inhibitsiooni korral ei taastu ensüüm, inhibiitorit pole võimalik eemaldada ensüümvalku lõhkumata Ensüümidel on peale aktiivtsentri ka allosteriilsed tsentrid, sinna seostub regulaator/efektor. Kui efektor seostub, siis ensüümi konformatsioon muutub =>
Ensüüm on aktiivne siis, kui lahusest inhibiitorit ei eemalda. Pöörduv inhibitsioon võib olla: Konkurentne kokureerib esüümi aktiivtsentri pärast substraadiga. Aiatb S konts tõstmine. Mittekonkurentne inhibiitor ühineb ensüümiga väljaspool aktiivtsentrit, võib blokeerida reaktsiooni osaliselt või täielikult. Ei aita S konts tõstmine. Ebakonkurentne inhibiitor reageerib eelnevalt tekkinud ES kompleksiga, mitte vaba ensüümiga. Oluline multisubstraatsete enüümreaktsioonide puhul. Pöördumatu inhibitsiooni korral ei taastu ensüüm, inhibiitorit pole võimalik eemaldada ensüümvalku lõhkumata. Pöördumatud inhibiitorid moodustavad kovalentse või väga tugeva mittekovalentse või väga tugeva mittekovalentse sideme ensüümiga.
sõltub reaktsiooni kiiruskonstandist k Pöördumatud inhibiitorid seostuvad ensüümiga kovalentsete sidemete abil: E + I EI Pöörduvad inhibiitorid interakteeruvad ensüümiga mitte-kovalentsete sidemete abil: E + I <-> EI Pöörduva inhibeerimise alaliigid: Konkurentne - inhibiitor (I) seondub ainult E, mitte ES kompleksiga. Mittekonkurentne I seondub kas E või ES kompleksiga. Ebakonkurentne - I seondub ainult ES, mitte E. Vitamiinid on heterogeensed, bioaktiivsed, madalmolekulaarsed, eksogeensed orgaanilised ained. Nad on liitensüümide ehituslik-funktsionaalsete osadena hädavajalikud ensüümkatalüüsis ja seetõttu eriti vajalikud organismi normaalses elutegevuses. Inimesele on vitamiinid asendamatud mikrotoitained. Eksogeensus tähendab seda, et vitamiine ei sünteesita organismis, vaid neid peab kindlasti toiduga saama.
efektiivselt töötab. 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid. Ensüümide lokalisatsioon rakus. Inhibiitorid jagunevad Pöörduvateks (konkurentsed, mittekonkurentsed, ebakonkurentsed ) ja pöördumatuteks. Konkurentne inhibiitor sarnaneb normaalsele substraadile ja konkureerib sellega samasse tsentrisse sidumise pärast. Mittekonkurentne inhibiitor seonduvad mitte aktiivtsentrisse vaid kuhugi mujale, aga mõjutavad sellega ensümaatilist aktiivsust. Ebakonkurentne inhibiitor sarnanevad mittekonkurentse inhibiitoriga, ent seonduvad ainult ES kompleksiga. Pöördumatu inhibatsiooni puhul seostub inhibiitor kovalentselt aktiivtsentrisse või mujale. Teda pole võimalik eraldada ensüümvalku lõhkumata. Ensüümide aktivaatorid tõstavad ensüümreaktsiooni kiirust. 19. Isoensüümid. Isoensüümspektrite kasutamine diagnostikas. Isoensüümid on ühe ja sellesama ensüümi erinevad molekulaarsed vormid. Neil on
BIOKEEMIA test I Segatüüpi mittekonkurentne inhibeerimine. I sidumine ensüümile mõjutab substraadi sidumist ensüümi poolt. Sidumistsentrid asuvad lähestikku või leiavad aset konformatsioonimuutused. Inhibiitori lisamisel muutuvad mõlema telje lõigud kui sirge tõus muutuvad nii Km kui Vmax väärtused. Ebakonkurentne inhibeerimine inhibiitor (I) seondub aiult ES, mitte E. Bisubstraatsete ensüümireaktsioonide põhiskeemid. Graafilised väljendused koordinaatides 1/v versus 1/A substraadi B kontsentratsiooni suurenemisel. Enamik reaktsioone (nii in vivo kui in vitro) kulgeb rohkem kui ühe substraadi osavõtul ning harilikult moodustub ka mitu produkti. %+& + Bisubstraatsete reaktsioonide jaoks on kaks põhimõtteliselt võimalust:
annaabi.ee 
