Katalüütiliste subühikute konformatsiooni muutus allosteerilise regulaatori seondumise järgselt, üleminek aktiivse ja mitteaktiivse vormi vahel (active and inactive state) Ligandide kooperatiivsed efektid (ühe ligandi seondumine kas inhibeerib või soodustab järgmise seondumist, Hilli koefitsioent) Fosforüleerimine - defosforüleerimine Proteolüütiline modifitseerimine (aktivatsioon või innakstivatsioon, nt trüpsinogeen ja trüpsiin- seedeensüümid) Valkude kompartmentalisatsioon- ensüüm kas pääseb või ei pääse substraadile ligi Ligandide kooperatiivsed efektid Ensüümreaktsiooni kineetikat iseloomustavad parameetrid Vmax ja Km Ensüümid- valgud,mis modifitseerivad spetsiifilist substraati, kusjuures nende efekt seisneb aktivatsioonienergia vähendamises- nõuab lisaenergiat Ensüümreaktsiooni kineetikat iseloomustavad parameetrid Vmax ja Km Katalüütilise subühiku allosteeriline regulatsioon Allosteerilised üleminekud aktiivse ja
oksüdeeritud tioredoksiin. METABOLISMI INTEGRATSIOON 1. ATP, NADPH ja lähteühendid biosünteesiks. NADPH on vajalik rasvhapete, kolesterooli ja türosiini biosünteesiks. 2. Metabolismi regulatsiooni üldised mehhanismid ja näited konkreetsetest radadest. Rasvhapete oksüdatsioon mitokondrites aeglustub siis, kui rasvhapete biosüntees tsütosoolis on aktiivne, sest malonüülCoA inhibeerib karnitiini atsüültransferaasi I. (allosteeriline regulatsioon, kompartmentalisatsioon) HMG CoA reduktaasi süntees inhibeeritakse mitmetes rakkudes madala tihedusega lipoproteiinide (LDL) poolt. (regulatsioon ensüümi koguse kaudu) Glükoos-6-fosfataas on olemas maksas ja neerudes, ent mitte lihastes. (organite metaboolne spetsialiseerumine) Puriinide biosünteesi kontrollreaktsiooni katalüüsib amiidoribosüüli transferaas, mis on inhibeeritud erinevate puriinnukleotiidide poolt. (allosteeriline regulatsioon)
- reaktsioonispetsiifilisus erinevad ensüümid katalüüsivad erinavaid reaktsioonitüüpe (hüdralaasid katal hüdrolüüsi, ligaasid aga sünteesi) või E-d muundavad ühte ja sama substraati erinevalt (histidiini dekarboksülaas muundab histidiini histamiiniks, histidaas aga urokaiinhappeks) · katalüütilise aktiivsuse reguleeritavus · ülikõrge efektiivsus füsioloogilises kkonnas ja madalal temperatuuril · kompartmentalisatsioon ruumiline jaotus · süntees geneetilise kontrolli all Katalüsaatorite om-d: · ei muuda reaktsiooni suunda · katalüüsivad termodünaamiliselt võimalikke reaktsioone · ei muuda liikuva tasakaalu seisundit · ei lühustu reaktsiooni käigus · alandavad reaktsiooni kiirust elimineerivat energeetilist barjääri Ensüümide ehitusosad lihtensüümid (AH jääkidest koosnevad lihtvalgud) liitensüümid (liitvalgud, konjugeeritud ensüümid)
Vmax saavutamiseks peaksid kõik ensüümi molekulid olema seotud substraadiga, substraadi kontsentratsiooni tõstmisel reaktsiooni algkiirus läheneb asümptootiliselt Vmax väärtusele. 3. Mehanismid, mis reguleerivad valkude afiinsust, allosteeriline kontroll (1) Allosteerilised üleminekud (allosteeriline kontroll). (2) Fosforüleerimine defosforüleerimine. (3) Proteolüütiline modifitseerimine (aktivatsioon või innaktivatsioon). (4) Valkude kompartmentalisatsioon ensüüm kas pääseb või ei pääse substraadile ligi. Allosteerilisteks nii ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide, nn allosteeriliste efektorite, pöörduva mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama metaboolse raja mõnes teises etapis, efektroid võivad olla nii otseside aktivaatorid kui ka tagasiside inhibiitorid. Omavad regulatoorset e allosteerilist tsentrit efektori sidumiseks
seondumise järgselt, üleminek aktiivse ja mitteaktiivse vormi vahel (active and inactive state) Ligandide kooperatiivsed efektid (ühe ligandi seondumine kas inhibeerib või soodustab järgmise seondumist, Hilli koefitsioent) -Fosforüleerimine - defosforüleerimine -Proteolüütiline modifitseerimine (aktivatsioon või innakstivatsioon, nt trüpsinogeen ja trüpsiin- seedeensüümid) -Valkude kompartmentalisatsioon- ensüüm kas pääseb või ei pääse substraadile ligi. Allosteeriliseks nim ensüüme, mida reguleeritakse regulatoorsete molekulide nn allosteeriliste efektorite, pöörduva, mittekovalentse sidumise kaudu. Allosteerilised efektorid sünteesitakse sama betaboolse raja mõnes teises etapis. Efektorid võivad olla nii otseside ektivaatorid kui ka tagasiisde inhibiitorid. Efektoreid, mis suurendavad valgu aktiivsust, nimetatakse allosteerilisteks
Aktiveeruvad geenid, mis olid inaktiveeritud LexA repressori kaudu. LexA inaktivatsioon toimub autokatalüüütiliselt Gly-Ala sideme degradeerimise kaudu. LexA proteolüütiline aktiivsus avaldub ssDNA-ga assotsieerunud RecA. Proteolüüsil kulutatakse ATP energiat. RecA on allosteeriline aktivaator ka faag lambda CI valgu ja UmuD autoproteaassele aktiivsusele. CI proteolüüs viib profaagi induktsioonile, UmuD lõikus aga aktiveerib UmuD valgu. Valkude kompartmentalisatsioon Selleks, et vältida kasutuid reaktsioone, on samast ühendist lähtuvate biosünteesi ja degradatsiooniradade avaldumine (näiteks aminohapete biosüntees) rakus ajaliselt lahutatud (ajaline kompartmentalisatsioon). See võimaldab rakkudel reageerida muutuvatele kasvutingimustele ilma, et vastassuunaliselt toimuvad metaboolsed reaktsioonid oleksid üksteisest füüsiliselt lahutatud. Valkude füüsiline kompartmentalisatsioon 23