· Konkureeriv inhibiitor (max kiirus jääb samaks) · Mittekonkureeriv inhibiitor (max kiirus väheneb) Võtmeensüüm- määrab ära reaktsioonide jada (ainevahetusraja) effektiivsuse/ intensiivsuse Isoensüümid- erinevad valgud, mis katalüüsivad samu reaktsioone ühe ja sama substraadiga (geneetilise päritoluga)- aitavad täpselt diagnoosida. ENSÜÜMIDE AKTIIVTSENTRID · Ensüümi aktiivtsenter on ensüümi pinnaala, mis seob substraadi (ja kofaktori selle olemasolul): · Aktiivtsentris asuvad aminohappejäägid, mis loovad substraadiga nõrku sidemeid (vesiniksidemed, hüdrofoobsed ja elektrostaatilised vastaktoimed), harva esinevad kovalentsed või kooperatiivsed sidemed · Neid aminohappejääke kutsutakse katalüütilisteks rühmadeks · Aktiivtsentril on kaks põhilist rolli: · Siduv roll: seob endaga substraadi · Katalüütiline roll: muudab substraadi produktiks · Kui substraat on muundatud produktiks, eemaldub see ensüümi
vaatamata on vajalik vitamiinide igapäevane saamine toiduga, sest vaid nii tagatakse varude piisava taseme säilumise organismis. See on tähtis kahel põhjusel: varude taseme langusest põhjustatud mitmed subkliinilised kahjustused muudavad inimkeha rakud oluliselt tundlikumaks kliiniliste häirete (haiguste) tekkevõimaluste suhtes; vaid varude piisav tase tagab inimkeha rakkude antud vitamiini optimaalse taseme, mis on vajalik tema metaboolseteks funktsioonideks. Esmajoones just oma kofaktori rolli tõttu tekitab vitamiinide defitsiit keerulisi probleeme metaboolsete protsesside normaalses kulgemises. Ekstreemsematel juhtudel võib see põhjustada probleeme kogu organismi ainevahetuses ja funktsioneerimises, kaasa aidata mitmesuguste krooniliste haiguste kujunemisele jne. Raseduse ajal on vaja olla eriti tähelepanelik selle suhtes, sest loode saab kõik oma vitamiinid just emalt ja kui emal on vitamiinipuudus, kannatab selle all ka loode. See aga
piisava taseme säilumine organismis, mis on vajalik vähemalt kahel põhjusel: · varude taseme langusest põhjustatud mitmed subkliinilised kahjustused muudavad inimkeha rakud oluliselt tundlikumaks kliiniliste häirete (haiguste) tekkevõimaluste suhtes; · vaid varude piisav tase tagab inimkeha rakkude antud vitamiini optimaalse taseme, mis on vajalik tema metaboolseteks funktsioonideks. Esmajoones just oma kofaktori rolli tõttu tekitab vitamiinide defitsiit keerulisi probleeme metaboolsete protsesside normaalses kulgemises. Ekstreemsematel juhtudel võib see põhjustada probleeme kogu organismi ainevahetuses ja funktsioneerimises, kaasa aidata mitmesuguste krooniliste haiguste kujunemisele jne. Raseduse ajal on vaja olla eriti tähelepanelik selle suhtes, sest loode saab kõik oma vitamiinid just emalt ja kui emal on vitamiinipuudus, kannatab selle all ka loode. See aga võib
viimase adsorbtsiooni. Vitamiin B1 Vitamiin B1 ehk tiamiin konverteeritakse koensüümiks ehk tiamiinpürofosfaadiks ATP sõltuvas reaktsioonis. Tiamiinpürofosfaat on vajalik teatud dekarboksüleerimisreaktsioonides, muuhulgas püruvaadi dehüdrogenaasi kompleksi ja temaga sarnaste ensüümkomplekside reaktsioonides. Vitamiin B5 (pantoteenhape) Pantoteenhape on koensüümi A (CoA) ja rasvhappe süntaasi atsüüli kandva valgu prosteetilise rühma prekursor. Kofaktori aktiivse vormi süntees algab peptiidsideme moodustamise teel tsüsteiiniga, mille jääk järgnevalt dekarboksüleeritakse. Edasi konjugeeritakse tekkinud ühendiga ülejäänud koensüümi osa. Pantoteenhappest moodustatud koensüümid funktsioneerivad atsüüli kandjatena mitmesugustes metabolismi reaktsioonides, sealhulgas TCA tsüklis, rasvhapete oksüdatsioonil ja rasvhapete sünteesil. CoA funktsioneerimisel on oluline SH rühm, mida kasutatakse atsüüli sidumiseks.
lähenemisel. 3.Tekib ensüüm-substraat kompleks. 4.Ensüüm aktiveerub (sidemed pingestuvad) 5.Ensüümis peamiselt vesiniksidemer, eletrostaatilised ja hüdrofoobsed toimed annavad vaba energia. 6.Substraat muutub produktiks ja väljub ensüümi aktiivtsentrist 7.Ensüümi esilagne olek taastub. 39) Tegurid, mis mõjutvad ensüümkatalüüsi kiirust: Ensüümi ja substraadi konsentratsioon, keskkonna temperatuur ja pH, kofaktori olemasolu ja konsentratsioon, ektivaatorid. 40) Ensüümide inhibeerimine: Molekulid, mis ühinedes või toimides ensüümile takistavad ensüümreaktsiooni toimumist. Pöörduv ja pöördumatu. VAATA ÕISIST VIDEOD! 41) Vitamiinid: Madalmolekulaarsed, bioaktiivsed orgaanilsied ained. Enamsti organism neid ise ei sünteesi, enamiku saame kätte toiduga, aga ka seedekulgla mikrofloora, vitamiinpreparaadid. Puudmine ppähjustab häireid metabolismis
Antioksüdant 3x isopreeni lüli Koensüüm Q Membraanides lokaliseeruv redoksreaktsioonide kofaktor Vitamiin K Vajalik kofaktor vere normaalseks hüübimiseks Sünteesitakse soolestikus bakterite poolt Vitamiin A Vitamiin Ast lähtub nägemises osaleva kofaktori retinaali süntees Membraanilipiidide molekulide kuju soodustab veega kontaktis olles kaksikkihtide teket Rasvhapete koonusekujuline ehitus soodustab mitsellide teket Fosfolipiidide silindrikujuline ehitus soodustab kaksikkihtide teket Bioloogilised membraanid on midagi enamat kui
parandamisel ühinevad defektideta SU-d Ensüümid • On biokatalüsaatorid – NB! Katalüüsivad spetsiifiliselt peaaegu kõiki reaktsioone organismis, neist sõltub molekulide muundumise kiirus ja suund • Üle 2500 valgulise ensüümi (valguline ehitus! Millised valgud?) • Liigitatakse: • Lihtensüümid (ainult valguline osa) • Liitensüümid – koosnevad: • valgulisest osast ehk apoensüümist • mittevalgulisest komponendist ehk kofaktori(te)st (nt. madalmolekulaarne koensüüm) • Apoensüüm + kofaktor = töötav ensüüm ES-s peamiselt H-sidemed, elektrostaatilised ja hüdrofoobsed toimed –annavad vaba energia 1. Vesilahustuvad – nende allikad, põhifunktsioonid. a. B1 – Tiamiin - Aitab omastada süsivesikuid, stimuleerib söögiisu, kaitseb närvisüsteemi – maks, pärm, teraviljad, piimatooted, munakollane b
ES aktiveerub (sidemed pingestuvad) Substraat muutub produktiks (P) mis väljub ensüümi aktiivtsentrist Ensüümi esialgne olek taastub o Tegurid mis mõjutavad kiirust Ensüümi ja substraadi kontsentratsioon Keskkonna temperatuur Keskkonna pH Kofaktori olemasolu ja kontsentratsioon Aktivaatorid, inhibiitorid Keskkonna ioontugevus o Substraadispetsiifilisus Absoluutne spetsiifilisus Stereokeemiline spetsiifilisus Sidemespetsiifilisus o Reaktsioonispetsiifilisus
Kopsudes on O 2-ga küllastunud hemoglobiin 98%, kuid kudedes 32%. Nii, et 66% hemoglobiini saitidest seovad ja transpordivad hapniku. Kui oleks mittekooperativne seostumine, siis ainult 38% saitidest transpodiksid hapniku, seega kudede küllastumine hapnikuga oleks väga madal. 5. Millest sõltub ensüümreaktsiooni kiirus? Ensüümi ja substraadi kontsentratsioonist Keskkonna tingimustest Keskkonna pH-st Kofaktori olemasolust ja selle kontsentratsioonist Aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja kontsentratsioonist Keskkonna ioontugevusest 5.1 Mis on ensüümreaktsiooni pre-steady state ja steady state? Ensüümreaktsiooni staadiumid: pre-steady state jooksul toimub ensüüm-substraadi kompleksi moodustumine (substraadi ülejääk). steady state jooksul ensüüm-substraadi kompleksi kontsentratsioon ei muutu ajas. 5
· Tekkiv produkt pole komplementaarne aktiivtsentri katalüütilise rühmadega, seetõttu ta väljub aktiivtsentrist ja selle algkonformatsioon taastub. Ensümaatiline kineetika E-reaktsioon kulgeb teatud kiirusega. Reaktsioonikiirust väljendab kas muundunud S hulk või tekkinud produkti (P) hulk ajaühikus. Kiirus sõltub: · ensüümi ja substraadi kontsentratsioonidest · kkonna temperatuurist ja pH-st · kofaktori olemasolust ja kontsentratsioonist · aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja kontsentratsioonist · kkonna ioontugevusest 1. Reaktsioonikiiruse sõltuvus ensüümi kontsentratsioonist kiirus sõltub E-mi kontsentratsioonist lineaarselt, kui S-di kontsentratsioon [S] on küllastav ja temperatuur, pH, ioontugevus on kontstantsed ja optimaalsed. 2. reaktsioonikiiruse sõltuvus [S] kontsentratsioonist
o 1 l rinnapiima = 1-2 mikrogrammi K-d (vajadus 4-5 mikrogrammi/ööp) Tunnused: · Vere hüübimise aeglustumine · Sinakad laigud kehal, kestvad verejooksud ninast · Verevalumid, vere hüübimishäired (hüpoprotrombineemia) Vitamiin K talitlust takistavad tema antimetaboliidid kumariinid (asendavad metaboliit seondumises vastava ensüümiga, kuid ei suuda täita metaboliidi rolli). Häirivad vitamiini kofaktori rolli. Blokeerivad mitmete verehüübimisfaktorite tööd (kasutatakse ka ravimitena trombooside profülaktika ja ravi puhul) Allikad: · Kalasaadused, roheline tee, kapsas, spinat, herned, linnaseleib, rapsiõli Kasutamine: · Hemorraagia, osteoporoos, maksatsirroos, Crohn tõbi, hepatiit, alkoholism, luumurrud, menstruatsioonihäired · Vajadus on akuutne enneaegselt sündinud laste puhul Toksilisus: üldiselt ei esine! POT: 0,300-0,600 mg
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. E ja S vahelised interaktsioonid. Ensüüm seob substraadi aktiivtsentrisse. Aktiivtsenter valgu piirkond, mis seob substraadi ja vajadusel kofaktori. Reagendid viiakse aktiivtsentris siirdeolekusse. 1. Nõgu või õnarus ensüümi pinnal 2. Väike osa kogu ensüümist 3. Unikaalne mikrokeskkond 4. S seotakse nõrkade jõududega 5. Spetsiifilisuse tagab kindel aktiivtsentri aatomite paigutus. Eristatakse kahte molekulaarse äratundmise mudelit: ,,Lukk ja võti" ,,Indutseeritud sobivus" (ensüüm võtab substraadi kuju) 4. Reaktsiooni G ja G* tähendus. Mittekatalüütilise ja katalüütilise reaktsiooni
Ensüüm bioloogiline katalüsaator, mida iseloomustab kõrge spetsiifilisus, suur katalüüsivõime ning reguleeritavus. Katalüsaator kiirendab keemilist reaktsiooni jäädes ise muutumatuks. Ensüümide rolliks on olla metaboolsete funktsioonide vahendajad elussüsteemid kasutavad ensüüme biokeemiliste reaktsioonide kiirendamiseks ja kiiruse kontrollimiseks. Aktiivtsenter valgu piirkond, mis seob substraadi ja vajadusel kofaktori. Reagendid viiakse aktiivtsentris siirdeolekusse. 2. Ensüümiklassid nimetused, katalüüsitavate reaktsioonide tüübid. 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;
Kui palju trenni teha nihkub lihaste pH, sest piimhape seal. 17. I järku ensüümreaktsiooni kineetika, Michaelise konstant Reaktsioonikiirust väljendavad kas muundunud S hulk või tekkinud P hulk ajaühikus. Michaelis konstant = Km , määrates Km saab välja selgitada parima substraadi. Manipulatsioon, mis vähendaks Km, suurendaks kogu raja kiirust. Km = (k-1+k2)/k1 Reaktsioonikiirust mõjutavad: Ensüümi ja subs konts Keskkonna pH Kofaktori olemasolust ja konts Aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja konts Kk ioontugevus 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid, ensüümide lokalisatisoon rakus Aktivaatorid on ensüümreaktsiooni kiirust oluliselt tõstvad faktorid ning nende hulka kuuluvad: Metalli-ioonid – tihti on raske eristada, kas metall-ioon on aktivaator v ensüümi ehituskomponent. Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid – toimivad allostreiilsete
Kui palju trenni teha nihkub lihaste pH, sest piimhape seal. 17. I järku ensüümreaktsiooni kineetika, Michaelise konstant Reaktsioonikiirust väljendavad kas muundunud S hulk või tekkinud P hulk ajaühikus. Michaelis konstant = Km , määrates Km saab välja selgitada parima substraadi. Manipulatsioon, mis vähendaks Km, suurendaks kogu raja kiirust. Km = (k-1+k2)/k1 Reaktsioonikiirust mõjutavad: Ensüümi ja subs konts Keskkonna pH Kofaktori olemasolust ja konts Aktivaatori ja inhibiitori olemasolust ja konts. KK ioontugevus 18. Ensüümide inhibiitorid ja aktivaatorid, ensüümide lokalisatisoon rakus Aktivaatorid on ensüümreaktsiooni kiirust oluliselt tõstvad faktorid ning nende hulka kuuluvad: Metalli-ioonid tihti on raske eristada, kas metall-ioon on aktivaator v ensüümi ehituskomponent. Anorgaanilised ja orgaanilised ühendid toimivad allostreiilsete aktivaatoritena
Ainult katalüütilise aktiivsuse järgi ei määratleta, siis ka HCL on ensüüm. Lihtensüüm koosneb ainult AH-jääkidest. Liitensüümides on ka teatud mittevalguline osa, mida nimetatakse kofaktoriks. See on: ·anorgaanilise loomusega (Cl amülaas) ·orgaanilise koostisega (enamik madalmolekulaarseid ühendeid) Orgaanilised ühendid Kui kofaktori rollis on vitamiinid, siis nim. koensüümiks (enamiku vitamiini bioloogiline roll on olla liitensüümis koensüümiks). Ehitus 1. Üldvalguline osa vastutab substraadi õige lähenemise ja ruumilise orientatsiooni eest. 2. Aktiivtsenter piirkonnaks ensüümis, kus vahetult toimub katalüütiline protsess. Kujutab endast ensüümi valgu koostises olevate AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust. 3
Ainult katalüütilise aktiivsuse järgi ei määratleta, siis ka HCL on ensüüm. Lihtensüüm koosneb ainult AH-jääkidest. Liitensüümides on ka teatud mittevalguline osa, mida nimetatakse kofaktoriks. See on: anorgaanilise loomusega (Cl amülaas) Orgaanilised ühendid orgaanilise koostisega (enamik madalmolekulaarseid ühendeid) Kui kofaktori rollis on vitamiinid, siis nim. koensüümiks (enamiku vitamiini bioloogiline roll on olla liitensüümis koensüümiks). Ehitus 1. Üldvalguline osa – vastutab substraadi õige lähenemise ja ruumilise orientatsiooni eest. 2. Aktiivtsenter – piirkonnaks ensüümis, kus vahetult toimub katalüütiline protsess. Kujutab endast ensüümi valgu koostises olevate AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust. 3
AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust. - Regulatoorne tsenter iseloomulik osadele ensüümidele (ainevahetusradade võtmeensüümid), mis reguleerivad ensüümide aktiivsust. Ensüümkatalüüs : spetsiaalsete proteiinide ensüümide kasutamine keemilises reaktsioonis. Kiirust mõjutab ensüümi ja substraadi kontsentratsioon; keskkonna temperatuur; keskkonna pH; kofaktori olemasolu ja konsentratsioon; aktivaatorid, inhibiitorid; keskkonna ioonitugevus. Spetsiifilisus e. eriomadused: Valkloomus määrab ära ensüümide eriomadused. Spetsiifilisus konkreetne ensüüm seostub vaid konkreetse substraadiga. Ensüümide nimetusi (kuidas saadakse ensüümile nimetus ja eelkõige millise lõppliite järgiu ensüümi ära tunda) - Nimetus tuleb substraadi nimetusest. - Lõppu liidetakse liide aas (sahharaas).
Ainult katalüütilise aktiivsuse järgi ei määratleta, siis ka HCL on ensüüm. Lihtensüüm koosneb ainult AH-jääkidest. Liitensüümides on ka teatud mittevalguline osa, mida nimetatakse kofaktoriks. See on: ·anorgaanilise loomusega (Cl amülaas) ·orgaanilise koostisega (enamik madalmolekulaarseid ühendeid) Orgaanilised ühendid Kui kofaktori rollis on vitamiinid, siis nim. koensüümiks (enamiku vitamiini bioloogiline roll on olla liitensüümis koensüümiks). Ehitus 1. Üldvalguline osa vastutab substraadi õige lähenemise ja ruumilise orientatsiooni eest. 2. Aktiivtsenter piirkonnaks ensüümis, kus vahetult toimub katalüütiline protsess. Kujutab endast ensüümi valgu koostises olevate AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust. 3
viia kolaltõveni. sorbitooldehüdrogenaas- (sorbitol dehydrogenase- SDH) pöörduvalt oksüdeerib p-sorbitooli n-fruktoosiks koos kofaktor NAD'ga (nikotiinamiid adeniin dinukleotiid). Hobuse ja veise seerum kaotab 25% SDH aktiivsusest külmutamisel. glutamaatdehüdrogenaas- (glutamate dehydrogenase-GDH) NAD on kofaktioriks glutamaadi dehüdrogenaasi reaktsioonis, tootmiseks alfa-ketoglutaraati ja ammooniumi. laktaatdehüdrogenaas- (lactate dehüdrogenaas- LDH) Koos kofaktori NAD'ga katalüüsib pöörduva püruvaadi oksidatsiooni r-(f)-laktaadiks. 12. Perikardiit- Perikardiit (percarditis) e. südamepaunapõletik Tavaliselt infektsioosse algupäraga. Veistel tuleb arvesse ka traumajärgselt infitseerunud perikardiit. Põletiku tõttu tekkiv eksudaat võib olla seroosne, mädane, ihhoroosne jne. Eksudaat takistab südame üksikute osade laieneminst diastolis väheneb verega täitumine, langeb löögimaht ja vererõhk. Tekivad venoosse staasi nähud, hingeldus.
produkti P hulgana (mol/s). Ensüümireaktsioonide puhul, erinevalt mittekatalüütilistest reaktsioonidest, suureneb reaktsiooni esmalt mõõdetav kiirus ehk algkiirus (v või vo) substraadi kontsentratsiooni suurenedes, saavutades ensüümi küllastumisel substraadiga maksimaalse väärtuse (Vmax). Ensüümireaktsiooni kiirus sõltub väga paljudest teguritest, nagu: · ensüümi E kontsentratsioon, · substraadi S kontsentratsioon, · kofaktori juuresolek ja kontsentratsioon, · inhibiitori või aktivaatori olemasolu ja kontsentratsioon, · keskkonna temperatuur, · keskkonna pH, · keskkonna ioonjõud. 68 Reaktsiooni kiirus avaldub reageerivate ainete (=substraatide) kontsentratsioonide [S] ja reaktsiooni kiiruskonstandi (k) korrutisena. Monomolekulaarse reaktsiooni (ühest molekulist substraadist tekib üks molekul produkti)
Ensüümid on spetsiaalsed liht- või liitvalgud, milledel on biokatalüütiline aktiivsus. Sellest määratlusest lähtudes on ensüümide ring kitsas (RNA jääb välja). Ainult katalüütilise aktiivsuse järgi ei määratleta, siis ka HCL on ensüüm. Lihtensüüm koosneb ainult AH-jääkidest. Liitensüümides on ka teatud mittevalguline osa, mida nimetatakse kofaktoriks. See on: · anorgaanilise loomusega (Cl amülaas) · orgaanilise koostisega (enamik madalmolekulaarseid ühendeid) Kui kofaktori rollis on vitamiinid, siis nim. koensüümiks (enamiku vitamiini bioloogiline roll on olla liitensüümis koensüümiks). Ehitus 1. Üldvalguline osa vastutab substraadi õige lähenemise ja ruumilise orientatsiooni eest. 2. Aktiivtsenter piirkonnaks ensüümis, kus vahetult toimub katalüütiline protsess. Kujutab endast ensüümi valgu koostises olevate AH radikaalide funktsionnalsete rühmade ruumpaigutust. 3
ketorühmaks ja edasi tioestriks AcCoA kujul 36. Arvutage kui suur on ATP saagis 6 süsinikulise karboksüülhappe oksüdatsioonil oksüdatsiooni raja ja tsitraaditsükli reaktsioone kasutades 37. Nimetage milline rasvhape on põhiline rasvhappe süntaasi kompleksi produkt imetajatel Rasvhappe süntaasi põhiline produkt on AcCoA (atsetüülcoA). 38. Nimetage, millist kofaktorit on vaja redoksreaktsioonide läbiviimiseks rasvhapete biosünteesil. Millised on selle kofaktori allikad? 39. Mis funktsioon on MalonüülCoAl. Kujutage selle molekuli struktuur ja kirjutage reaktsioon, kus ta osaleb. 40. Mis on külomikronid Liporoteiinid, mida kasutatakse triatsüülglütseroolide transportiks soolestikust teistesse kudedesse 41. Milline on ketokehade struktuur ja funktsioon metabolismis 42. Nimetada, millises eukarüootse raku osas toimuvad järgmised protsessid: a. Glükolüüs tsütosoomis b. Glükoneogenees mitokondris või tsütosoolis ? c
kujul 36. Arvutage kui suur on ATP saagis 6 süsinikulise karboksüülhappe oksüdatsioonil oksüdatsiooni raja ja tsitraaditsükli reaktsioone kasutades 37. Nimetage milline rasvhape on põhiline rasvhappe süntaasi kompleksi produkt imetajatel Rasvhappe süntaasi põhiline produkt on AcCoA (atsetüülcoA). 38. Nimetage, millist kofaktorit on vaja redoksreaktsioonide läbiviimiseks rasvhapete biosünteesil. Millised on selle kofaktori allikad? 39. Mis funktsioon on MalonüülCoAl. Kujutage selle molekuli struktuur ja kirjutage reaktsioon, kus ta osaleb. 40. Mis on külomikronid Liporoteiinid, mida kasutatakse triatsüülglütseroolide transportiks soolestikust teistesse kudedesse 41. Milline on ketokehade struktuur ja funktsioon metabolismis 42. Nimetada, millises eukarüootse raku osas toimuvad järgmised protsessid: a. Glükolüüs tsütosoomis b. Glükoneogenees mitokondris või tsütosoolis
annaabi.ee 
