Ensüümi spetsiifilisus on ensüümidele omane võime eristada substraate, millele nad toimet avaldavad. Ensüümide spetsiifilisus toimub molekulaarse äratundmise kaudu, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne komplementaarsus. Aktiivtsenter ensüümi molekuli piirkond, mis otseselt osaleb katalüütilises protsessis. Seal paiknevad aminihappejääkide katalüütilised rühmad, mis seovad endaga substraadi. Stereospetsiifilisus võime toimida vaid teatavale stereoisomeerile. Geomeetriline spetsiifilisus võime eristada supstraate molekulis. Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile. 2) Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes. Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuse regulatsioonis. Reaktsiooni kiirust mõjutavad: *substraadi kontsentratsioon, *ensüümi kontsentratsioon,
H2N CHR COOH. Tähtsamad aminohapped on: H glütsiin, Cly; CH 3 alaniin, Ala; CH(CH3)2 valiin, Val; CH2CH(CH3)2 leutsiin, Leu; CH(CH3)CH2CH3 isoleutsiin, Ile; CH2OH seriin, Ser; CH(OH)CH3 treoniin, Thr; CH2SH- tsüsteiin, Cys jne. valkudes võib esineda veidi üle 20 aminohappe. Kõiki looduslikke aminohappeid siiski üldvalem H2N CHR - COOH ei kirjelda. Kiraalsus, optiline aktiivsus. stereospetsiifilisus Sahhariidid: mõiste, koostis, klassifikatsioon Rida kaks: Nukleiinhapped: üldstruktuur, komponendid. Kõrgmolekulaarsed polünukleotiiidid. Hüdrolüüsil lõhustuvad nukleotiidideks, pürimidiinalusteks, süsivesikuks ja fosforhappeks. Vastavalt süsivesikkomponendile jaotatakse nukleiinhapped ribonukleiinhapeteks (RNA) ja desoksüribonukleiinhapeteks (DNA). Mõnevõrra erinevad RNA ja DNA üksteisest nende koostises leiduvate lämmastikualuste poolest
türosiini metabolism ajus; raua mobiliseerimine põrnast; kaitse mõnede metallide toksiliste efektide eest; allergiliste reaktsioonide pehmendamine; immuunsüsteemi stimuleerimine). IX KATALÜÜSI REGULATSIOON 1. Ensüümide spetsiifilisus. Absoluutne spetsiifilisus (toime avaldub ühele substraadile; ntks uureas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni); Stereospetsiifilisus (võime toimida vaid teatavatele stereoisomeeridele; ntks glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile); Sidemespetsiifilisus (võime toimida vaid teatavale kovalentsele sidemele); Geomeetriline spetsiifilisus (võime eristada substraate molekulis esinevate keemiliste rühmade järgi. 7
mis koos ensüümide valguosaga (apoensüümidega) osalevad ensüümi katalüüsis (aktiivtsentris) moodustades toimivaid ensüüme. Tänu koensüümidele saab moodustuda toimiv ensüüm. VII. KATALÜÜSI REGULATSIOON. (Õpik lk 88-93,115-127) 1. Ensüümide spetsiifilisus milles avaldub ja millele baseerub. Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile (ureaas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni). Stereospetsiifilisus võime toimida ainult teatavale stereoisomeerile (glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile). Sidemespetsiifilisus võime toimida teatavale kovalentsele sidemele. Geomeetriline spetsiifilisus võime eristada substraate molekulis esinevate keemiliste rühmade järgi. 2. Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes. Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuse regulatsioonis. 1
aktiveeritud ensüümideks. 4. Koensüümid mõiste, roll ensüümireaktsioonides ja seos vitamiinidega. Koensüümide komponendid on vesilahustuvad vitamiinid. VII. KATALÜÜSI REGULATSIOON. (Õpik lk 88-93,115-127) 1. Ensüümide spetsiifilisus milles avaldub ja millele baseerub. Ensüümide spetsiifilisus võime eristada substraate Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile. Stereospetsiifilisus võime toimida ainult teatavale stereoisomeerile. Sidemespetsiifilisus võime toimida teatavatele kovalentsele sidemele. Geomeetriline spetsiifilisus võime eristada substraate molekulis esinevate keemiliste rühmade järgi. 2. Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes. Ensüümide kovalentne modifitseerimine. Valkude fosforüleerimise/defosforüleerimise roll ensüümide aktiivsuse regulatsioonis.
Erinevalt keemilistest katalüsaatoritest katalüüsivad ensüümid suhteliselt kitsa substraatide valiku reaktsioone. Näiteks: restriktaasid või proteiinkinaasid. Substraatspetsiifilisus põhineb eelpool loetletud interaktsioonidel ja substraadi ning ensüümi ruumilisel sobivusel ning seda kirjeldavad põhiliselt kaks hüpoteesi: Luku ja võtme hüpotees (Fisher, 1894) Indutseeritud sobivuse hüpotees (Koshland, 1958) · Stereospetsiifilisus (mis tuleb välja) · Katalüütiline efekt (kui kiiresti kõik toimub Ensüümkatalüüs: Kuidas ensüüm vähendab aktiveeritud ja lähteoleku energiate vahet (alandab aktiveeritud oleku energiat): Viib reageerivad rühmad kokku sobivas orientatsioonis (Proximity) Solvateerib aktiveeritud olekut paremini kui lähteolekut Lisaks võib ensüüm reaktsioonis "aktiivselt" osaleda Happe/aluseline katalüüs
· Pantoteenhape koensüüm A, atsetüülrühmade aktiveerimine · Riboflaviin FMN, FAD, elektronide ülekandjad · Püridoksiin püridoksaalfosfaat, aminohapete metabolism · Biotiin biotsütiin, COO- ülekandja · Foolhape tetrahüdrofolaat, vajalik süsiniku oksüdatsioonil Ensüümide spetsiifilisus ... on võime eristada reaktante, millele nad toimet avaldavad. · absoluutne spetsiifilisus toime avaldub ainult ühele substraadile · stereospetsiifilisus toimivad ainult teatavale stereosiomeerile · sidemespetsiifilisus toimivad vaid teatud kovalentsele sidemele · geomeetriline spetsiifilisus võime eristada substraate molekulis esinevate keemiliste rühmade järgi Reaktsioonikiiruse reguleerimise võimalused rakkudes · geneetiline kontroll geeni ekspressiooni indutseerimine või allasurumine · substraadi kontsentratsiooni kaudu kiirus sõltub substraadi kättesaadavusest
substraadis läbi viia teatud tüüpi muutusi Spetsiifilisus toimib molekulaarse äratundmise kaudu, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne vastavus Eristatakse: A. Substraadispetsiifilisus ensüümi toime avaldub ühe substraatide grupi või ühe substraadi suhtes Alaliigid: · Absoluutne spetsiifilisus toimib vaid ühele substraadile; Esineb harva (ureaas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni) · Stereospetsiifilisus reaktsioon toimub vaid ühe stereoisomeeriga (glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile) · Sidemespetsiifilisus ensüüm eristab substraadis teatavat kovalentset sidet (invertaas toimib a,b(1,2)-glükosiidsidemele sahharoosis) · Rühmaspetsiifilisus teatavate keemiliste rühmade erista-mine substraadi molekulis (karboksüpeptidaas B ei katalüüsi C-terminaalse peptiidsideme
Ensüümide spetsiifilisus on ensüümidele omane võime eristada reaktante (substraate), millele nad toimet avaldavad. Ensüümide spetsiifilisus realiseerub molekulaarse äratundmise tulemusena, mille aluseks on ensüümi aktiivtsentri ja substraadi struktuurne komplementaarsus. Spetsiifilisuse aspekte: - Absoluutne spetsiifilisus toime avaldub vaid ühele substraadile (ureaas katalüüsib vaid karbamiidi hüdrolüüsi reaktsiooni) - Stereospetsiifilisus võime toimida ainult teatavale stereoisomeerile (glükoosi metaboliseerivad ensüümid toimivad vaid D-glükoosile) - Sidemespetsiifilisus võime toimida vaid teatavale kovalentsele sidemele - Geomeetriline spetsiifilisus võime eristada substraate molekulis esinevate keemiliste rühmade järgi. LIISI KINK 35