· T = 298°K (25° C) · P = 101,3 kPa · C = 1 mol/l (1 M) · pH = 7,0 G0' - standardne vaba energia muut (vaba energia muut standardtingimustel). Standardne vaba energia muut on otseselt seotud reaktsiooni tasakaalukonstandiga. A+BC+D G = G0' + RT ln [C] [D] / [A] [B] R - universaalne gaasikonstant, 1,987 cal/mol K° T- absoluutne temperatuur. Kui [A], [B], [C] ja [D] - komponentide molaarsed kontsentratsioonid tasakaalupunktis, siis [C] [D] / [A] [B] = Keq Keq - reaktsiooni tasakaalukonstant Tasakaalus G = 0, seega G0' = - R T ln Keq Reaktsiooni standardne vaba energia muut on alternatiivne matemaatiline võimalus tema tasakaalukonstandi avaldamiseks. Reaktsiooni tegelik vaba energia muut sõltub reaktantide ja produktide kontsentratsioonidest G ja G0' reaktsioonile A + B C + D on seotud võrrandiga G = G0' + RT ln [C]' [D]' / [A]' [B]' kus süsteemis antud tingimustel tegelikult eksisteerivad suurused on esitatud kursiivkirjas.
substraadi kujule kuju (sellega seletatakse siirdeseisundi fenomeni) . E ja S vahelised interaktsioonid (vastasmõjud) - substraat seotakse ensüümile nõrkade jõudude toimel: *H-sidemed, vad der Waalsi interaktsioonid, ioonsed sidemed; *mõnikord hüdrofoobsed interaktsioonid. 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus. Mittekatalüütilise ja katalüütilise reaktsiooni energiadiagrammid ja G* väärtuste võrdlus. G rektsiooni kogu vabaenergia muut (seotud tasakaalukonstandiga Keq); G* - reaktsiooni aktivatsiooni vabaenergia (seotud kiiruskonstandiga k). Slaidid 14 ja 16. 5. Siirdeseisundi EX+ tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseeri- mine? Siirdeseisundi EX tähendus ensüümireaktsioonis - kui tekib EX vahepeal,siis on tegemist katalüüsitud reaktsiooniga. Selle vabaenergia on väiksem kui katalüüsita reaktsiooni siirdeseisundi puhul
kulge spontaanselt (endergooniline) ' Bioloogilised standardtingimused: (G°). T=298K; P=101,3kPa; C=1M. Kui lisaks: pH=7,0; CH2O=5,55M, siis G° ' Vabaenergia muudu võrrand: G= G° +RTln([C][D]/[A][B]). Tasakaaluolekus [C][D]/[A][B]=Keq ning G=0, seega ' G° =-RTlnKeq III AMINOHAPPED. PEPTIIDID 1. Aminohapped: vaadata struktuur ja nimetused ning grupeering. Ebatüüpilisi aminohappeid: hüdroksülüsiin, hüdroksüproliin, püroglutamaat, homoseriin, epinefriin jvpt. 2. Aminohapetel dissotseerub nii alfa-karboksüülrühm (pKa1~2) ja alfa-aminorühm (pKa2~9), mõnede aminohapetel võivad
Ensüümide toime molekulaarse mehhanismi mudelid * luku-võtme mudel (E aktiivtsenter = lukk, S = võti). * indutseeritud sobivuse mudel (S kutsub E aktiivtsentris esile konformatsiooni muutusi, tänu millele tekibki ES kompleks). SIIRDESEISUND on reaktsioonikoordinaadi kõrgeim punkt, substraadi molekuli aktiveeritud vorm, milles ta reaktsiooni siseneb. G - reaktsiooni vabaenergia muut, mis sõltub reaktsiooni tasakaalukonstandi Keq väärtusest G - reaktsiooni aktivatsioonienergia muut, mis 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.
ES kompleksi moodustamisel toimub substraadi desolvatatsioon LIISI KINK 23 BIOKEEMIA test I 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus. Mittekatalüütilise ja katalüütilise reaktsiooni energiadiagrammid ja G* väärtuste võrdlus. Reaktsiooni kogu vabaenergia muut (G) on seotud tasakaalukonstandiga Keq. Reaktsiooni aktivatsiooni vabaenergia (G*) on seotud kiiruskonstandiga k. LIISI KINK 24 BIOKEEMIA test I Vabaenergia muutud ES kompleksi moodustumisel. ES kompleksi tegelik sidumisenergia (Gb) kompenseerotakse osaliselt entroopia vähenemise (TS) ning ES destabilisatsiooniga (Gd). 5
65 Sic! Go suur negatiivne väärtus näitab küll reaktsiooni soodsat tasakaalu produkti(de) tekkimise suunas, kuid ei tähenda hoopiski seda, et reaktsioon kulgeks suure kiirusega. Reaktsiooni kiiruse (v) limiteerijaks on vabaenergia väärtus siirdeseisundis, st aktivatsioonienergia G väärtus mida madalam on aktivatsioonienergia barjäär, seda kiirem on reaktsioon. Reaktsiooni tasakaal, mida iseloomustab tasakaalukonstandi (Keq) väärtus, on seotud reaktsiooni vabaenergia muuduga Go standardtingimustel (standardtingimused biokeemiliste protsesside võrdlemiseks on: 1M reagentide kontsentratsioonid, temperatuur 25°C, pH = 7,0). Seos kirjeldub võrrandiga Go = - RT ln Keq , kus R universaalne gaasikonstant (8,315 J/mol K), T absoluutne temperatuur (298 K). Ensüüme kui biokatalüsaatoreid iseloomustab: