Kus on öeldud, millist preparaati (nimetus!) uurisite? Teoreetilised alused. · Proteaasid ensüümid mis kataküüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi reaktsiooni valkudes ja peptiidides, mille tulemuseks tekkivad madalama molekulmassiga peptiidid ja vabad aminohapped. Need leiduvad kõikides organismides ja osalevad paljudes organismis toimuvaid reaktsioonuides.(näiteks valkude seedimises) · Proteaasidel on erinev spetsiifilisus. On olemas nii väga spetsiifilised, kui ka need, mis toimivad kõikidele peptiidsidemele. · Eristatakse ekzo- ja endopeptidaase, mis sõltub sellest, kas proteaas toimib peptiidahela kesketele või otsmistele peptiidsidemetele. · Optimaalse keskonna pH järgi eristatakse hapusid, neutraalsed ja leelisproteaase. · Oluline proteaasi klafitsiooni aspektiks on aktiivtsentri ehitus, millist sõltub toimemehanism.
YASB21 C Ilona Juhanson, 123964YASB Juhendaja: Tiina Randla Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi, mille tagajärjel saadakse madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase leidub kõigis organismides ning nad osalevad paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises, alates seedimisest ning lõpetades kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonidega (nt vere hüübimine). Proteaasidel on erinev toimespetsiifika. Mõned lõhustavad eelistatult vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad üldisemalt (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi proteaasid: - Trüpsiin (R1= Lys, Arg; R2=/ Pro) - Kümotrüpsiin (R1= Tyr, Phe, Trp, Leu, Ile, Val; R2=/ Pro) - Pepsiin (R1= Phe, Leu, jpt; R2=/ Pro) Ühtlasi ka endopeptidaasid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib ahela kesksetele
YASB21 C Ilona Juhanson, 123964YASB Juhendaja: Tiina Randla Proteolüütilised ensüümid ehk proteaasid on ensüümid, mis katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi, mille tagajärjel saadakse madalama molekulmassiga peptiide ja vabu aminohappeid. Proteaase leidub kõigis organismides ning nad osalevad paljude füsioloogiliste funktsioonide täitmises, alates seedimisest ning lõpetades kõrgreguleeritud ensüümireaktsioonidega (nt vere hüübimine). Proteaasidel on erinev toimespetsiifika. Mõned lõhustavad eelistatult vaid teatud aminohapetega külgnevaid peptiidsidemeid (piiratud proteolüüs), teised toimivad üldisemalt (piiramatu proteolüüs). Piiratud proteolüüsi proteaasid: - Trüpsiin (R1= Lys, Arg; R2=/ Pro) - Kümotrüpsiin (R1= Tyr, Phe, Trp, Leu, Ile, Val; R2=/ Pro) - Pepsiin (R1= Phe, Leu, jpt; R2=/ Pro) Ühtlasi ka endopeptidaasid. Eristatakse endo- ja eksopeptidaase sõltuvalt sellest, kas proteaas toimib ahela kesksetele
muudetud valk Glu165Asp (eemaldus 0,1 nm võrra), on 1000 korda väiksema aktiivsusega 11 ah jäägi (166 176) pikkuse "kaane" eemaldamisel langeb aktiivsus 105 korda lekib eenediool vaheühendit (tekib mürgine metüülglüoksaal) Trioosfosfaadi isomeraas Lihtsaim reaktsiooniskeem: Vabaenergia reaktsiooni teel Seriin proteaasid Katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi valkudes Suur grupp ensüüme kuhu kuuluvad ka seedensüümid trüpsiin ja kümotrüpsiin Kõigil seriin proteaasidel on evolutsioonis konserveerunud: · katalüütiliselt oluline seriinijääk · katalüütiline triaad Asp-His-Ser Kümotrüpsiini katalüütiline triaad Asp 102, His 57 ja Ser 195 Seriin proteaasid erinevad substraadi spetsiifilisuse poolest · trüpsiin positiivse laenguga aminohappejääkide (Arg, Lys) kõrvalt · kümotrüpsiin hüdrofoobsete aromaatsete aminohappejääkide (Phe) kõrvalt Kümotrüpsiin
Alkaalne fosfataas Maksa- ja luuhaigused Kreatiini kinaas Südame infarkt Amülaas Kõhunäärmehaigused Happeline fosfataas Eesnäärmevähk · tööstuslikud kasutusalad · Proteaasid - Esinevad naturaalselt kõikides organismides. Katalüüsivad peptiidide ja valkude peptiidsidemete hüdrolüüsi. Seetõttu kutsutakse neid ka proteaasideks. Proteaasidel osalevad toiduvalkude lagundamises, vere koagulatsioonis, mitmete teiste ensüümide aktiivsuse regulatsioonis. Kasutatakse paljudes pesupesemisvahendites, leivatööstuses. Peptidaasid võivad lõhkuda: - spetsiifilist peptiidsidet (limited proteolysis), mis sõltub valgu aminohappelisest järjestusest või - kogu peptiidi aminohapeteks · lipaasid. Lipaasid toimivad substraadi-agregaadi (rasvatilga) pinnal
Poliovirus surub nakatatud rakkudes maha raku biopolümeeride sünteesi: Valgusünteesi surutakse maha poole tunni jooksul peale infitseerimist. RNA süntees surutakse maha umbes tunni ajajooksul peale infitseerimist. DNA süntees lõpeb umbes nelja tunni jooksul (see efekt tuleneb raku valgusünteesi mahasurumisest). Poliovirus on võimeline indutseerima ka nakatatud raku apaptoosi (selles on tähtsaim osa viiruse proteaasidel). Raku RNA sünteesi blokeerimine. Inhibeeritakse kõiki RNA polümeraase: Eriti tugevasti ja kiirelt surutakse maha RNA pol II aktiivsus. Üheks RNA sünteesi mahasurutavaks mehhanismiks on transkriptsioonifaktori II D lõikamine viiruse 3C proteaasi poolt; RNA pol III aktiivsuse mahasurumiseks lõikab 3C ka TF- III C-d sisaldavat kompleksi; RNA pol I aktiivsuse mahasurumiseks lõikab 3C transkriptsioonifaktoreid SL-1 ja UBF.
22 proportsionaalselt modifitseeritud subühikute arvule. Kumulatiivne tagasisidestuslik inhibitsioon toimib kõige efektiivsemalt osaliselt modifitseeritud ensüümile. Valkude proteolüütiline protsessing E. coli rakkudes on identifitseeritud üle 20 endoproteaasi. Paljudel neist on nn. "housekeeping" funktsioon nad kõrvaldavad rakkudest vigaselt transleeritud, kahjustatud, valesti volditud või organismile võõraid valke. Osadel proteaasidel on regulatoorne funktsioon, et hoida teatavate valkude hulk rakus madal kas pidevalt või muuta valkude ekspressioonitaset vastusena keskkonna signaalidele (näiteks nälg). Samuti osalevad proteaasid komplekssete struktuuride nagu viburid ja fimbriad sünteesil. Enamus E. coli proteaase kasutavad ATP energiat. Pulss-märkimise katsetega on selgitatud, et ühe rakupõlvkonna vältel degradeeritakse 20% valkudest. Samas on individuaalsete valkude poolestusaeg rakus väga erinev,