futiilse tsükli teket, mis kontrollimatul mittereguleeritud kujul viiks suurte energiakadudeni. Mõlema ensüümi aktiivsus on aga olulisel määral reguleeritud. PFK-1 loetakse kiirust limiteerivaks ensüümiks glükolüüsi rajas ja F-1,6BPaas on kiirust limiteeriv ensüüm glükoneogeneesis. 4. Aldolaas Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3-C produktiks, dihüdroksüatsetoonfosfaadiks (DHAP) ja glütseeraldehüüd 3-fosfaadiks (G3P). Aldolaasi reaktsioon kulgeb lihtsalt ka pöördsuunas ja seda kasutatakse nii glükolüüsi kui glükoneogeneesi rajas. 5. Trioosfosfaadi isomeraas Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni abil. Glükolüüsi raja järgmine reaktsioon kasutab substraadina G3P-d. See määrab ka vastavalt massitoime seadusele trioosfosfaadi isomeraasi reaktsiooni toimumise suuna. 6
Glükoos indutseerib heksokinaasis ulatuslikud konformatsioonilised muutused Heksokinaas katalüüsib glükoosi fosforüleerimist Glükoos + ATP Glükoos-6-fosfaat + ADP Trioosfosfaadi isomeraas (TPI, TIM) · glükolüüsiraja ensüüm · üks perfektsemaid ensüüme kcat = 4,3 x 103 s-1 KM(G3P) = 1,8 x 10-5 M kcat /KM = 2,4 x 108 s-1 M-1 · Reaktsiooni teel esineb ebastabiilne eenediool vaheühend · -tünn struktuuriga · Katalüütiliselt olulised His95 ja Glu165
8) fosfoglütseraadi mutaas 9) enolaas 10) püruvaadi kinaas 15. Kirjutage järgmised glükolüüsi reaktsioonid (substraadid ja produktid, katalüüsivad ensüümid) a. Kus tarbitakse ATP glükoos + heksokinaas= glükoos6fosfaat ; glükoos6fosfaat + Glükoos 6fosfaadi isomeraas = fruktoos6fosfaat (ehk F6P) F6P + fosfofruktokinaas1(ehk PFK1) = fruktoos 1,6bisfosfaadiks Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3C produktiks Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni kaudu. b. Kus tekib ATP G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG 1,3BPG + Fosfoglütseraadi kinaas = 3fosfoglütseraat 3PG konverteeritakse esmalt 2PGks fosfoglütseraadi mutaasi toimel ja 2PG omakorda enolaasi reaktsioonis fosfoenoolpüruvaadiks (PEP). PEP+ Püruvaadi kinaas = püruvaat c. Mis on redoksreaktsioon G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG d
mutaas 9) enolaas 10) püruvaadi kinaas 15. Kirjutage järgmised glükolüüsi reaktsioonid (substraadid ja produktid, katalüüsivad ensüümid) a. Kus tarbitakse ATP glükoos + heksokinaas= glükoos6fosfaat ; glükoos6fosfaat + Glükoos 6fosfaadi isomeraas = fruktoos6fosfaat (ehk F6P) F6P + fosfofruktokinaas1(ehk PFK1) = fruktoos 1,6bisfosfaadiks Aldolaas katalüüsib F1,6BP lagunemist kaheks 3C produktiks Aldolaasi reaktsiooni kaks produkti (DHAP ja G3P) on tasakaalus trioosfosfaadi isomeraasi poolt katalüüsitava reaktsiooni kaudu. b. Kus tekib ATP G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG 1,3BPG + Fosfoglütseraadi kinaas = 3 fosfoglütseraat 3PG konverteeritakse esmalt 2PGks fosfoglütseraadi mutaasi toimel ja 2PG omakorda enolaasi reaktsioonis fosfoenoolpüruvaadiks (PEP). PEP+ Püruvaadi kinaas = püruvaat c. Mis on redoksreaktsioon G3P + Glütseeraldehüüd3fosfaadi dehüdrogenaas = 1,3BPG d
Fosforit sisaldavad ühendid on olulised raku energiametabolismis. Seetõttu osaleb P-metabolismis palju erinevaid radu: 1) P assimileerine eksponentsiaalselt kasvavates rakkudes 2) P assimileerimine P-limitatsiooni korral 3) Energiarikaste fosforühendite süntees. E. coli rakud kasutavad P-allikatena kolme tüüpi ühendeid: 1) Anorgaanilised fosfaadid (Pi, pürofosfaat PPi, polüfosfaat polüPi,) 2) Orgaanilised fosfaadid (transporditavad glütseeraldehüüdfosfaat G3P, heksoos 6-fosfaadid, fosfoenoolpüruvaat PEP, fosfoglütseraat; mittetransporditavad pärast periplasmasse sisenemist hüdrolüüsitakse aluselise fosfataasi BAP poolt). 3) Fosfonaadid (sisaldavad estersidemete asemel C-P sidemeid, näiteks 2-aminoetüülfosfonaat). Anorgaaniliste fosfaatide metabolism Anorgaaniliste fosfaatide metabolismiradu on erinevaid: 1) Monofosfaadi Pi inkorporeerimine ATP-sse oksüdatiivne fosforüleerimine ADP + Pi ATP glükolüüs
substraadile, mis kantakse üle ADP-le: dehüdrogeniseerimine (H2-äravõtmise abil), dehüdratatsioon (H2O-äravõtmise abil) ning transatsetülatsioon (atsetüülrühma CH3CO- ülekandmisel ühelt ühendilt teisele). 51 GAP-i oksüdeerimine. EMP rajas (Embden-Meyerhof-Parnas rada) oksüdeerib glütseeraldehüüd-3-fosfaadi dehüdrogenaas (G3P hüdrolaas) GAP-i (glütseeraldehüüd-3-fosfaat), mille tulemusel liidetakse molekulile P i ning moodustub 1,3-bisfosfoglütseraat, millel on üks fosfaatrühm makroergilise sidemega. Makroergilise sidemega P kantakse ADP-le, moodustub ATP. Tegelikult koosneb makroergilise sideme loomine GAP-le kolmest järjestikusest reaktsioonist: tioolrühma lisamisest, vesiniku ülekandmisest NAD-le ning fosforüleerimisest, mis päädib ADP-le makroergilise sideme ülekandega.
K Mi suurendamine koos katalüütilise konstadi suurendamisega on kinnitust leidnud. Ensüümide jaoks on K Mid palju suuremad kui on metaboliitide kontsid rakus. Glükolüüsi ensüümide puhul , ensüümid töötavad väikse küllastusastme juures, see aitab reguleerida, sest kui substraadi konts kasvab, siis reaktsioonikiirus kasvab? Trioosfosfaadi isomeraas Kaks olulist katalüütilist am.happejääki on His ja glutamiinhape. Katalüüsib G3P ja DHAP vahelist üleminekut, esimest järku reaktsioon, vahepeal on vaheühdend enediool. Esimeses etapis käitub glutamiinhape kui aluse katalüsaator, his on happelise katalüsaatori rollis. Teises etapis võtab histidiin prootoni ja glutamiinhape... Kui glutamiinhape asendada asparagiinhappega, siis on ühe metlüleenrühma võrra lühem kõrvalahel (1A lühem), tulemuseks on 1000 korda väiksema aktiivsusega ensüüm. Kaane eemaldamine põhjustab
annaabi.ee 
