lisandit "kompleks" (Püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks). Tihti kasutatakse ka ajaloolisi nimetusi, näiteks Trüpsiin ja pepsin. Vastavalt katalüüsitavatele reaktsioonidele jaotatakse ensüümid kuude klassi. Iga klass jaotub alaklassideks (subclass) ja need omakorda alaalaklassideks (subsubclass). Ensüümi klassid: a) Oksüdoreduktaasid (Oxidoreductases) b) Transferaasid (Transferases) c) Hüdrolaasid (Hydrolases) d) Lüaasid (Lyases) e) Isomeraasid (Isomerases) f) Ligaasid (Ligases) Ensüümi alaklassid (igas klassis on alaklassi tähendus erinev): a) oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonis osaleva rühma keemilist loomust b) transferaasid ülekantava rühma nime c) hüdrolaasid hüdrolüüsitava sideme tüüpi d) lüaasid lõhustatava sideme tüüpi e) isomeraasid isomerisatsiooni tüüpi f) ligaasid moodustuva sideme tüüpi Ensüümi alaalaklassid:
reaktsioonil ensüümid jagunevad kuude põhiklassi 1. Oksüdoreduktaasid, katalüüsivad oksüdeerumis redutseerumisreaktsioone 2. Transferaasid, katalüüsivad keemiliste gruppide ülekannet ühelt molekulilt (grupi doonor) teisele molekulile (grupi aktseptor) 3. Hüdrolaasid, katalüüsivad hüdrolüüsi reaktsioone 4. Lüaasid, katalüüsivad gruppide liitumist kaksiksidemetele või gruppide elimineerimist mille tulemusena moodustuvad kaksiksidemed või tsüklid 5. Isomeraasid, katalüüsivad molekulisiseseid ümberasetusi ehk isomerisatsiooni reaktsioone 6. Ligaasid, katalüüsivad kahe molekuli ühinemisreaktsioone mille käigus kasutatakse ATP või mõne muu makroergilise ühendi hüdrolüüsi energiat Ensüümide komisjon annab ensüümile vastava koodi, mis koosneb eesliitest EC ja neljast teineteisest punktidega eraldatud numbrist (näiteks EC 3.4.21.5) ·Esimene number-
· dekarboksülaasid · CO2 ellimineerimine · dehüdrataasid · veemolekuli elimineer · hüdrataasid · veemolekuli liitmine · süntaasid · kondensatsioonireakts (ei vaja ATP energiat) · aldolaasid · aldehüüdi teke 5. Isomeraasid Isomerisatsioonireaktsioonid (funktsionaalsete Metüülamalonüül- · ratsemaasid, epimeraasid rühmade molekulisisene ülekanne isomeeride CoA mutaas · isomeraasid tekkega) · osa mutaase 6. Ligaasid Sünteesreaktsioonid ATP jt otsesel osalusel Püruvaadi
2. Transferaasid katalüüsivad reaktsioone, mille käigus toimub asendusrühma ülekanne ühelt keemiliselt ühendilt teisele 3. Hüdrolaasid katalüüsivad hüdrolüüsi (sidemete c-o, c-n, c-p, c-s hüdrolüüs vee liitumisega) 4. Lüaasid katalüüsivad substraadi mittehüdrolüütilist lagundamist (rühmade liitumine kaksiksidemele või vastupidi, ATP ei osale) sidemete c-c, c-o, c-n, c-s lõhustumine 5. Isomeraasid katalüüsivad struktuurseid muutusi ühe molekuli sees (molekuli sisene rühmade ülekanne) 6. Ligaasid katalüüsivad kahe substraadi ühendamisreaktsiooni (ATP lagunemisega konjugeeritud kondensatsioonireaktsioonid) sünteesireaktsioonid Kasutusalad Ensüümid on tähtsal kohal biotehnoloogia arengus. Umbes 150 ensüümi kasutatakse tööstuses, näiteks: Amülaas, mis toodab tärklisest suhkruid. Seda kasutatakse siirupite, puuviljamahlade,
1 Oksüdoreduktaasid Eelektronide ülekanne hüdriidiooni või vesiniku aatomi vormis 2 Transferaasid Funk. rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele 3 Hüdrolaasid Keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel 4 Lüaasid Kaksiksidemete teke rühmade kõrvaldamisel või nende liitmine kaksiksideme juurde 5 Isomeraasid Rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke 6 Ligaasid Uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine kondensatsiooni teel 3. ES kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid. E ja S vahelised interaktsioonid. ES kompleks on kompleks, mis vahepeal tekib, et alandada aktivatsiooni barjääri (?) ja temast võib
organismis, neist sõltub molekulide muundumise kiirus ja suund. Liigitaktase lihtensüümid (ainult valguline osa) ja liitensüümid (valguline osa ja mittevalguline osa ehk kofaktor) Alandavaad reaktsiooni energiat. 34) Ensüümied klassifiktasioon: Oksüdoreduktaasid – redoksreaktsioonid. Transferaasid (rühmade ülekanne). Hüdrolaasid (kovalentsete sidemete lõhustamine). Lüaasid (C-C,C-O,C-N,C-S sidemete lõhustamine). Isomeraasid (molekulisiseste funktsionaalrühmade ülekanne, tekivad isomeerid). Ligaasid (karboksüülimine). 35) Ensüümide omadused: Ensüümid kui valgud – korõgmolekulaarsed, hüdrofiilised, denaureeruvad, kristalliseeruvad. Ensüümid kui katalüsaatorid – ei muuda reaktsiooni suunda, ei lõhustu reaktsiooni käigus. 36) Ensüümide eriomadused: Toime spetsiifilisus (komplementaarsus), sõltub organismi hetkevajadusest, kõrge
lagunemine ensüümide poolt katalüüsitavates reaktsioonides. Aktiivtsentri môiste, siduv ja katalüütiline keskus aktiivtsentris. Koensüüm. Ensüümi kontsentratsioon, substraadi kontsentratsioon, pH, temperatuur kui ensüümi aktiivsust môjutavad tegurid. Inhibiitorid. Aktivaatorid. Allosteerilised ensüümid. Ensüümide spetsiifilisus. Ensüümide klassid - oksüdoreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. 7. Vitamiinid. Vitamiinid - ainevahetuse regulatsioonis osalevad ühendid, toidu hädavajalikud komponendid, nende ligikaudne ööpäevane vajadus. Rasvlahustuvad vitamiinid: A, D, E ja K, nendest igaühe põhiroll inimese organismis. Erinevate veeslahustuvate vitamiinide roll ainevahetuse regulatsioonis koensüümide koosseisus. 8. Glükolüüs ja glükogenolüüs. Glükogeeni süntees. Glükoneogenees. Glükolüüs kui glükoosi anaeroobse lagunemise ensümaatiline protsess
funktsioon, varuained. 34. Ensüüm - Endogeenne bioaktiivne aine. 35. Ensüümi toimemehhanism - Katalüüs toimub ensüümi pinnal aktiivtsentris. Aktiivtsenter ja substraadi molekul peavad olema komplementaarsed. 36. Ensüümidele iseloomulik- Enamus ensüümidest on valgud. Omab reguleerivat toimet ainevahetusele. 37. Ensüümi Klassifitsioon - Oksüdoreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. 38. Markerensüümid - Ensüümid, mis on olulised haiguste kindlakstegemisel. 39. Hormoon on organismis tekkiv substants, mis edastab signaali mingi muutuse tekitamiseks rakus ehk hormoon on primaarne signaalmolekul. 40. Sisenõrenäärmed, mis toodavad hormone- Ajuripats(oksütotsiin, vasopressiin), käbikeha, kilpnääre(trijoodtürosiin), kõhunääre(insuliin, glükagoon), neerupealised(adrenaliin), sugunäärmed. 41
millel on oma nimetus olemas: 1) Oksüreduktaasid mille funktsiooniks on redoksreaktsioonid ehk elektronide ülekanne. 2) Transferaasid mille funktsiooniks on funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele. 3) Hüdrolaasid ehk keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel. 4) Lüaasid ehk kaksiksidemete teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele. 5) Isomeraasid ehk isomeersete molekulide teke ühest molekulist. 6) Ligaasid ehk uute kovalentsete sidemete moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel. Kõik ensüümid on vastavalt ära määratud kasutades neid ülemisi liigitamisgruppe. Kui antakse ensüümile süstemaatiline nimetus siis nimetuses on neli tähte peale initsiaale E.C. Näiteks: ATP + D-glükoos ADP + D-glükoos-6-fosfaat
ensüümiga, tekib substraat-ensüüm-kompleks, tulemuseks ensüümi produktid ning ensüüm vabaneb täpselt samasugusel kujul nagu ta algselt oli. Ensüümide tootjad: taimed (papaiin papaiast), loomad (vasikate libemagu laapensüüm), mikroobid tänapäeval põhiliselt (nt hallitusseen), geenitehnoloogia. Ka pärme kasutatakse ensüümide tootmisena. Klassifikatsioon (toime järgi): oksiidoreduktaasid , transferaasid, hüdrolaasid (kõige rohkem puutume kokku), lüaasid, isomeraasid, ligaasid (süntetaasid). Ensüüme toodetakse väga palju, suur osa läheb pesupulbrite tootmiseks. Kõige laialdasemat kasutust leiavad amülaasid. 19. Toiduainete töötlemisel kasutatavad ensüümid. Seedeensüümd. *Amüloglükosidaasi kasutatakse käärimistööstuses. Etanooli saadakse tärkliserikkast materjalist. Pagaritööstuses, siirupitööstuses, glükoosi tootmisel, tärklise kõrvaldamine mahladest. *Sahharoos-glükoosplussfruktoos. Investaas
evivad stereospetsiifilisust. Kõik tuntud ensüümid kuuluvad ühte kuuest ensüümide klassist: oksüdoreduktaasid - elektronide ülekanne hüdriidiooni (H3+O) või vesiniku aatomi vormis; transferaasid - funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele; hüdrolaasid keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel; lüaasid kaksiksidemete teke rühmade kõrvaldamisel või nende liitumine kaksiksideme külge; isomeraasid rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke; ligaasid = süntetaasid uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine kondensatsiooni teel. 17. Nimetage toksilisust mõjutavaid tegureid. Mürgid põhjustavad kahjulikke mõjusid juba väikestes kogustes, tavaliselt 3 g või vähem. Toksikoloogid nimetavad seda ainehulka doosiks. Ekspositsiooni aeg Aine vereringesüsteemi absorbeerumise kiirus ja ulatus Aine füüsikaline ja keemiline loomus
(erinevad molekulid) Ensüümid võiksid olla glükoosi oksüdaas ja invertaas. 66. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). Transferaasid grupiülekanded Oksüdareduktaasid oksüdeerumis-, redutseerumisreaktsioonid Hüdrolaasid hüdrolüüsi reaktsioonid Lüaasid elimineerimisreaktsioonid (tekivad kaksiksidemed või tsüklid) Isomeraasid molekuli sisesed ümberkorraldused Ligaasid katalüüsivad sidemete moodustumist, kasutavad ATP-d 67. Millised nimetatud vitamiinidest on vees- ja millised rasvlahustuvad? Rasvlahustuvad vitamiinid: retinoidid, kaltsiferoolid, tokoferoolid, naftokinoonid, ubikinoonid, linoolhape ja linoleenhape. Vesilahustuvad vitamiinid: tiamiin, riboflaviin, pantoteenhape, koliin, niatsiin, nikotiinhape, püridoksiin, inositool, müoinositool, foolhape, folatsiin, kobalamiinid, oroothape,
Ensüümide klassifikatsioon: Oksüdoreduktaasid -> katalüüsivad biokeemilisi redoksreaktsioone Transferaasid -> funkts rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele Hüdrolaasid –> katalüüsivad hüdrolüüsi (C-N, C-O, C-P, C-S sidemete lõhustamist vee toimel) Lüaasid -> katalüüsivad C-C, C-O, C-N,C-S jt mittehüdrolüütilist lõhustamist Ligaasid -> katalüüsivad sünteesireaktsioone Isomeraasid Ensüümi toime: E+S - > ES E-ensüüm S-substraat ES-substraadi kompleks ES->EI EI- üleminekukompleks EI- >EP EP- produktikompleks EP-> E+ P P – produkt Selle asemel , et teha kõrge akt.energiga reaktsiooni E<->P , sooritatakse mitu madalama akt.energiaga reaktsiooni , mis kulgevad kiiremini. Ensüümi molekulaarne aktiivsus – üksiku ensüümimolekuli poolt kindla ajaühiku vältel muundatud substraadimolekulide arvu näitamine
Seda protsessi nimetatakse valgu renatureeumiseks. Mõnede valkude renatureerimiseks on vajalikud kofaktorid, valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema ruumilst struktuuri. Sellised kofaktorid võivad olla näiteks metalli ioonid, mis moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Valkude renatureerimist kiirendavad molekulaarsed chaperonid. 11 Valkude natiivne pakkimine, chaperonid Valkude pakkimine natiivseteks toimub posttranslatsiooniliselt: -valk peab saavutama natiivse 3D struktuuri; -valk peab siduma kofaktorid; -valgud modifitseeritakse ensümaatiliselt; -valgud peavad komplekseeruma teiste alaühikutega Valkude kõrgemad struktuurid on kodeeritud tema järjestuses
Laialt on kasutusel ka triviaalnimetused). E.C. Klassi nimetus (katalüüsitava reaktsiooni tüüp). 1 oksüdoreduktaasid (redoksreaktsioonid elektronide ülekanne) 2 transferaasid (funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele) 3 hüdrolaasid (keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel) 4 lüaasid (kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele) 5 isomeraasid (rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke) 6 ligaaside (uute kovalentsete sidemete moodustumine kondensaatsiooni teel ATP energia arvel) 3. Ensümaatilise katalüüsi kirjeldava kiirusvõrrandi esialgsel kujul postuleerisid Michaelis ja Menten. Lihtsamail kujul toimub reaktsioon substraadi (S) ja ensüümi (E) osalusel nii, et alguses moodustub ensüüm-substraat kompleks (ES)
Igale ensüümile on rahvusvaheliselt antud täpne süstemaatiline nimetus (keerukas, informatiivne). Klassifikatsioon (lähtuvalt inimkehas toimuvatele ensüümreaktsioonidele) Katalüüsitavate reaktsioonide alusel jaotuvad 6 klassi : 1. oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid 2. transferaasid funktsionaalsete gruppide ülekanne 3. hüdrolaasid hüdrolüüsireaktsioonid 4. lüaasid sideme C-C, C-O, C-N, C-S lõhustumine 5. isomeraasid isomerisatsioonireaktsioonid (molekulisisesed ümberkorraldused) 6. ligaasid sünteesireaktsioonid Omadused Valguliste biokatalüsaatoritena on ensüümidel nii valkude kui ka katalüsaatorite üldomadused. Ensüüm kui valk on - kõrgmolekulaarne ühend - hüdrofiilne amfoteerne polüelektrolüüt - denatureeruv - kristalliseeruv Ensüüm kui katalüsaator - ei muuda reaktsiooni suunda
tõenäosust Klassid: 1. Oksüdoreduktaasid – katalüüsidvad oksüdatsiooni-ja reduktsioonireaktsioone - Dehüdrogenaasid nagu laktaadidehüdrogenaas(LDH, eemaldab piimhapet) - katalaas (vananemise vastane ensüüm) 2. Transferaasid–kannavad ühte või mitut funktsionaalset rühma kahe substraadi vahel 3. Hüdrolaasid–teostavad molekulide lõhkumist vee juuresolekul 4. Lüaasid–loovad või lammutavad keemilisi sidemeid 5. Isomeraasid–teostavad molekulide teisendusi, paigutades sama molekuli ulatuses ümber funktsionaalseid rühmasid 6. Ligaasid–liidavad substraate ATP kasutamise abil Töö põhimõte: Substraat + koensüüm + ensüüm ->produkt. Ensüüm jääb ise muutmatuks. Koensüüm – osaleb spetsiifilises katalüütilises protsessis Prosteetiline rühm – vaja ensüümi aktiivsuse regulatsioonis Ensüümi spetsiifilisus: Reaktsioonispetsiifilisus – ensüüm viib läbi ainult kindla reaktsioon
Ensüümide nimetuste kujunemine. Ensüümid jagunevad kuude klassi: 1. Oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid (elektronide (hüdriidioonide H:- või H aatomite) ülekanne); 2. Transferaasid funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele; 3. Hüdrolaasid molekulide lagundamine, keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel; 4. Lüaasid funktsionaalsete rühmade liitumisreaktsioonid kaksiksidemele või kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel; 5. Isomeraasid rühmade ülekanne ühe molekuli piires, isomeersete vormide teke; 6. Ligaasid uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel, ühendatakse molekule. Nimetuse saavad ensüümid substraadi ja katalüüsitava reaktsiooni järgi ning lõppu lisatakse liides aas (peptiidi hüdrolaas). Kasutatakse ka triviaalnimetusi (pepsiin). 3. ES (ensüüm-substraat) kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid
Ensüümide nimetuste kujunemine. Jaguneb kuude klassi: 1) Oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid (elektronide ülekanne); 2) Transferaasid funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele; 3) Hüdrolaasid molekulide lagundamine, keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel; 4) Lüaasid funktsionaalsete rühmade liitumisreaktsioonid kaksiksidemele või kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel; 5) Isomeraasid rühmade ülekanne ühe molekuli piires, isomeersete vormide teke; 6) Ligaasid uute kovalentsete sidemete moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel, ühendatakse molekule. Nimetuse saavad ensüümid substraadi ja katalüüsitava reaktsiooni järgi ning lõppu lisatakse liide -aas. Igal ensüümil on identifitseerimiseks number. Süstemaatiline nimetus. 3. ES kompleks ja selle formeerumist kirjeldavad molekulaarsed mudelid. E ja S vahelised interaktsioonid.
selline struktuur on stabiilsem, geneetiliselt ökonoomsem ja efektiivsem, katalüütilised tsentrid on üksteisele lähemal Ensüümiklassid · oksüreduktaasid redoksreaktsioonid ehk elektroni ülekanne · transferaasid funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele · hüdrolaasid keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel · lüaasid kaksiksidemete teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele · isomeraasid rühmade ülakanne molekuli piires, isomeersete vormide teke · ligaasid uute kovalentsete sidemete moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel Mittekatalüütiline ja katalüütiline reaktsioon Michaelis-Menten'i võrrand 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
komplementaarset ahelat ja lämmastikalusteks on AGCT. Funktsioon: geneetilise info säilitamine ja edasiandmine „tütar DNA-dele“ ja mRNA- le. Asub tuumas ja mitokondrites. 14. Ensüümid: üldiseloomustus, funktsioonid, klassifikatsioon Ensüümid on biokatalüsaatorid, valgulise olemusega endogeensed bioaktiivsed ühendid. Ensüümid jagatakse kuude klassi: oksüreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. Jagatakse ka liht- ja liitensüümideks. Lihtensüümid – lihtvalk ja aminohappejääk; liitensüüm – valguosa(apoensüüm), tagab spetsiifilisuse ja mittevalguosa(kofaktor), stabiliseerimine. Enamjaolt langevad ensüümide funktsioonid kokku valkude omadega!! Ensüümidel on nii VALKUDE kui KATALÜSAATORITE omadused – amfoteersed, denatureeruvad, kristalliseeruvad, kõrgmolekulaarsed.
ahelate võrdse kauguse. Funktsioon: DNA asub tuumas- info säilitamine ja edasiandmine ,,tütar DNA-le" (rakujagunemisel) ja mRNA-le (valgusünteesil), mitokondrites geneetiline info mitokondrite osade valkude sünteesiks 14. Ensüümid: üldiseloomustus, funktsioonid, klassifikatsioon Ensüümid on biokatalüsaatorid, enamasti valgulise olemusega endogeensed bioaktiivsed ühendid. Ensüümid jagatakse kuude klassi: oksüreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. Lihtensüümid lihtvalk ja aminohappejääk; liitensüüm valguosa(apoensüüm), tagab spetsiifilisuse ja mittevalguosa(kofaktor), stabiliseerimine. Enamjaolt langevad ensüümide funktsioonid kokku valkude omadega!! Ensüümidel on nii VALKUDE kui KATALÜSAATORITE omadused amfoteersed, denatureeruvad, kristalliseeruvad, kõrgmolekulaarsed. Biokatalüsaatorina määravad biomolekulide muundumiste kiiruse ja suuna organismis, st nende tegevus
Katalüüsitava reaktsiooni järgi 64. Millised nimetatud molekulidest võiksid olla ensüümid? Glükoosi oksüdaas, invertaas 65. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? Transferaasid Oksüdareduktaasid oksüdeerumis, redutseerumis reaktsioonid Hüdrolaasid hüdrolüüsi reaktsioonid Lüaasid elimineerimis reaktsioonid (mille käigus tekivad kaksiksidemed või tsüklid) Isomeraasid molekuli sisesed ümberkorraldused Ligaasid katalüüsivad sidemete moodustumist, kasutavad ATP-d 66. Millised nimetatud vitamiinidest on vees- ja millised rasvlahustuvad? Vees lahustuvad nikotiinamiid ja tiamiin. Rasvlahustuv retinool. Veeslahustuvad: kolekaltsiferool, retinool, tokoferool Rasvlahustuvad: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape, foolhape, askorbiinhape 67. . Millised toodud vitamiinidest on vees- ja millised rasvlahustuvad?
glükoosijäägid glükogeeni molekulist järkjärgult vabastada, toimib kummagi mainitud sideme lõhustamisel erinev ensüüm. 3) Rühmaspetsiifilisus väljendub selles, et teatud ensüüm on võimeline katalüüsima ainult kindla funktsionaalse rühmaga seotud muundumisprotsesse. Näiteks toimivad aminotransferaasid spetsiifiliselt aminorühmade suhtes. 11. Ensüümide klassid - oksüdoreduktaasid, transferaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid : Rahvusvaheliselt tunnustatud ensüümide klassifikatsioon jaotab ensüümid nende poolt katalüüsitavate reaktsioonide iseloomu alusel kuude põhiklassi: 1) Oksüdoreduktaasid – ensüümid, mis katalüüsivad mitmesuguste funktsionaalsete rühmade ülekannet ühelt molekulilt teisele. 2) Transferaasid – ensüümid, mis katalüüsivad mitmesuguste funktsionaalsete rühmade ülekannet ühelt molekulilt teisele.
Ensüümid on spetsiaalsed liht-või liitvalgud, milledel on biokatalüütiline aktiivsus. Ensüümid jagunevad kuude klassi: Oksüdoreduktaasid redoksreaktsioonid Transferaasid fn gruppide ülekanne Hüdrolaasid hüdrolüüsireaktsioonid Lüaasid sidemete C-C, C-O, C-N ja C-S lõhkumine Isomeraasid isomerisatsioonireaktsioonid Ligaasid sünteesireaktsioonid. Ensüümid tõstavad alandavad reaktsiooni kiirust limiteerivat energeetilist barjääri. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümaktiivsus, aktiivtsenter, koensüüm. Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab ensüüm siduma ja muundama ühendit (substraati). Ensüümimolekulil on selleks vastav pinnaala (aktiivtsenter). Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt
a) pulluloos b) glükoosi oksüdaas c) invertaas d) kobalamiin e) tokoferool 66. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). Transferaasid grupiülekanded Oksüdareduktaasid oksüdeerumis, redutseerumis reaktsioonid Hüdrolaasid hüdrolüüsi reaktsioonid Lüaasid elimineerimis reaktsioonid (mille käigus tekivad kaksiksidemed või tsüklid) Isomeraasid molekuli sisesed ümberkorraldused Ligaasid katalüüsivad sidemete moodustumist, kasutavad ATP-d 67. Millised nimetatud vitamiinidest on vees- ja millised rasvlahustuvad? a) nikotiinamiid b) tiamiin c) retinool (küsimuses võib esineda kolm vitamiini järgmiste hulgast: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape, foolhape, askorbiinhape, kolekaltsiferool, retinool, tokoferool). Veeslahustuvad: kolekaltsiferool, retinool, tokoferool
H aatomite) ülekanne 2 Transferaasid Funktsionaalsete rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele 3 Hüdrolaasid Keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel 4 Lüaasid Kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele 5 Isomeraasid Rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke 6 Ligaasid Uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine kondensatsiooni teel ATP energia arvel LIISI KINK 22
b) ensüümi struktuuri järgi c) katalüüsi mehhanismi järgi 69. Millised nimetatud molekulidest võiksid olla ensüümid? (erinevad molekulid) a) pulluloos b) glükoosi oksüdaas c) invertaas d) kobalamiin e) tokoferool 70. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). transferaas, (ülejäänud grupid oksüreduktaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. ligaasid teevad ühinemist atp energiat kasutades) 71. Milline molekul võiks olla kofaktor? a) metalliioon b) multimeerse valgu üks subühik c) monomeerse valgu väikseim domeen 72. Millised nimetatud vitamiinidest on vees ja millised rasvlahustuvad? a) nikotiinamiid b) tiamiin c) retinool vees vees rasv (küsimuses võib esineda kolm vitamiini järgmiste hulgast: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin,
kiiresti. Ensüümid ei muuda reaktsiooni suunda, ei muuda tasakaaluseisundit vaid kiirendavad selle saabumist, ei lõhustu reaktsiooni käigus. Klassifiatsioon: 1. Oksüreduktaasid katalüüsivad redoksreaktsioone 2. Transferaasid Funktsionaalsete rühmade ülekanne 3. Hüdrolaasid katalüüsivad hüdrolüüsi 4. Lüaasid Kaksiksidemete (nt. C-C, C-O,C-N, C-S) lõhustamine 5. Isomeraasid Isomerisatsioonireaktsioonid 6. Ligaasid sünteesireaktsioonid 15.Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümiaktiivsus, aktiivtsenter, koensüümid Toimemehhanism ensüümide poolt katalüüsitud reaktsioonide aktivatsiooni alandamine saadakse ensüümi ja substraadi (ES) kompleksi moodustamise abil: E + S ES -> E +P (produkt) ES kompleksi tekkes osalevad vesiniksidemed, hüdrofoobsed ja elektrostaatilised vastaktoimed. Reeglina pöörduv.
PEAB TEADMA!!! 1. Oksüdoreduktaasid, katalüüsivad oksüdeerumis redutseerumisreaktsioone 2. Transferaasid, katalüüsivad keemiliste gruppide ülekannet ühelt molekulilt (grupi doonor) teisele molekulile (grupi aktseptor) 3. Hüdrolaasid, katalüüsivad hüdrolüüsi reaktsioone 4. Lüaasid, katalüüsivad gruppide liitumist kaksiksidemetele või gruppide elimineerimist mille tulemusena moodustuvad kaksiksidemed või tsüklid 5. Isomeraasid, katalüüsivad molekulisiseseid ümberasetusi ehk isomerisatsiooni reaktsioone 6. Ligaasid, katalüüsivad kahe molekuli ühinemisreaktsioone mille käigus kasutatakse ATP või mõne muu makroergilise ühendi hüdrolüüsi energiat Nt: EC1.1.1.1. Eesliite EC järgi on neli numbrit, mille jörgi saab panna paika, millist reaktsiooni katalüüsib - Esimene: kuuluvust põhiklassi: kõige olulisem, seda peab teadma! Üleval toodud kuus põhiklassi! - Teine: kuuluvust alamklassi
suur efektiivsus ja kõrge substraadispetsiifilisus. Peaaegu kõik avastatud ensüümid on valgud või valgud koos kofaktoritega. 1. Oksüreduktaasid – katalüüsivad oksüdeerimis- ja redutseerimisreaktsioone. Transferaasid – katalüüsivad reaktsioone, mille käigus toimub asendusrühma ülekanne ühelt keemiliselt ühendilt teisele. Hüdrolaasid – katalüüsivad hüdrolüüsi. Lüaasid – katalüüsivad substraadi mittehüdrolüütilist lagundamist. Isomeraasid – katalüüsivad struktuurseid muutusi ühe molekuli sees. Ligaasid – katalüüsivad kahe substraadi ühendamisreaktsiooni. Nt amülaas toodab tärklises suhkruid. Proteaas lagundab loomseid valke.
katalüüsi mehhanismi järgi 69. Millised nimetatud molekulidest võiksid olla ensüümid? (erinevad molekulid) a) pulluloos b) glükoosi oksüdaas c) invertaas d) kobalamiin e) tokoferool 70. Nimetage ensüümide põhiklass, kuhu kuuluvad ensüümid, mis katalüüsivad molekulidevahelise grupiülekande reaktsioone? (sarnane küsimus kõigi kuue ensüümide põhiklassi kohta). transferaas, (ülejäänud grupid oksüreduktaasid, hüdrolaasid, lüaasid, isomeraasid, ligaasid. ligaasid teevad ühinemist atp energiat kasutades) 71. Milline molekul võiks olla kofaktor? a) metalliioon b) multimeerse valgu üks subühik c) monomeerse valgu väikseim domeen 72. Millised nimetatud vitamiinidest on vees ja millised rasvlahustuvad? a) nikotiinamiid b) tiamiin c) retinool vees vees rasv (küsimuses võib esineda kolm vitamiini järgmiste hulgast: nikotiinamiid, riboflaviin, tiamiin, püridoksiin, pantoteenhape,
Seda protsessi nimetatakse valgu renatureeumiseks. Mõnede valkude renatureerimiseks on vajalikud kofaktorid, valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema ruumilst struktuuri. Sellised kofaktorid võivad olla näiteks metalli ioonid, mis moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid. Renatureerimine on aeglane protsess võrreldes valgusünteesi käigus toimuva struktuuri tekkega. Renatureerumist kiirendavad mitmed ensüümid (valgu disulfiid isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid), mis kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Need reaktsioonid on iseenesest väga aeglased ja vajavad seepärast kiirendamist (proliini isomerisatsioon joonisel 1.9). Valkude renatureerimist kiirendavad ka eelnimetatud molekulaarsed `lapsehoidjad' (chaperonid). Chaperonid on väga suur molekulide klass, millest osa toimivad valgusünteesi käigus, teised osalevad valgu transpordil ja hoiavad ära lõpliku
Ribunukleaas A (RNaas A) – denatureerida (kuumutamise, keemiliste ainetega), jääb primaarstruktuur muutumatuks, lagunevad vaid nõrgad sidemed, mis ruumilist struktuuri kinni hoidsid. Renatureerub kui on sobivad kofaktorid – valgu ligandid, mis stabiliseerivad tema struktuuri. Nt metalli ioonid (moodustavad valgu struktuuris koordinatiivseid sidemeid). Renatureerimist kiirendavad ensüümid – valgu disulfiidi isomeraas, peptidüül-prolüül isomeraasid – kiirendavad disulfiidsidemete vahetust või proliini konformatsiooni muutust. Kiirendavad ka chaperonid. Chaperonid erinevad funktsioonid – toimivad valgusünteesi käigus, osalevad valgu transpordil ja hoiavad ära lõpliku konformatsiooni teket, osalevad valkude renaturatsioonil kiirendajana. Hsp 60 – chaperon, kiirendab renaturatsiooni (bakterites GroE). Moodustab toru, millesse siseneb denatureerunud valk. ATP hüdrolüüs harutab ta lahti ja aktiivne struktuur taastatakse.