ENSÜÜMKATALÜÜSI KEEMILISED MEHHANISMID 1. Ensüümkatalüüsi kolm keemilist mehhanismi. Kovalentse katalüüsi põhimõte. Nukleofiilsed tsentrid ensüümides, side ensüümi ja substraadi vahel. 1. 1) Kolm mehhanismi: · kovalentne katalüüs · üldine happe-alus katalüüs · metalli-iooni katalüüs Kovalentse katalüüsi põhimõte: · Ensüüm ja substraat moodustuvad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reasktsiooniahela punktis. · Kovalentse sideme moodustumine E(ensüümi) ja S(substraadi) vahel tagab reaktsiooni kiiruse tõusu Näide : katalüüsita reaktsioon: BX+Y -> BY+X
füsioloogiline tähtsus? O2 transporditakse kopsudest (kus on rõhk 13,8kPa) kudedesse (4kPa). 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)
Ensüümkineetika Michaelis-Menteni võrrand Minimaalne ehk lihtsaim ensüümkatalüüsitava reaktsiooni skeem on kaheastmeline reaktsiooniskeem: 1. Seostumine ensüümi E ja substraadi S vahelise kompleksi ehk ensüüm substraat kompleksi ES moodustumine (pöörduv) 2. Keemiline etapp produkti P moodustumine ensüüm substraat kompleksist (pöördumatu) ja ensüümi vabanemine Produkti moodustumise kiirus V on antud seosega: V = d[P]/dt = k2[ES] Küsimus kuidas sõltub produkti moodustumise kiirus substraadi kontsentratsioonist [S] antud ensüümi kontsentratsioonil [E]t ? Michaelis-Menteni võrrandi tuletamine kiire tasakaalu eeldusel, I NB
erinevate tööpinkide läbilaskevõime koordineerimine erinevate tootmisliinide läbilaskevõime koordineerimine tooraine jaotus erinevate tootmisliinide vahel turu nõudlus erinevate valmistoodete järele Vabrikus on insenerid ja ülemused Rakkudes toimib rida erinevaid regulatsioonimehhanisme Reguleeritakse ensüümkatalüüsitavate reaktsioonide toimumise kiiruseid: substraatide ja produktide hulga kaudu kontroll substraadi tasemel ensüümide aktiivsuse kaudu allosteeriline regulatsioon kovalentne modifitseerimine ensüümide hulga kaudu süntees versus degradatsioon Eukarüootides regulatsioon kompartmentalisatsiooni kaudu Kõrgemates organismides võivad erinevad regulatsioonimehhanismid olla omakorda allutatud hormonaalsele kontrollile Kontroll substraadi tasemel
Valkosa määrab ensüümi spetsiifilisuse, kofaktor stabiliseerib ensüümvalku. Kofaktoriks võivad olla: ioonid, anorgaanilised ühendid, madalamolekulaarsed orgaanilised ühendid. Kofaktorite valdavama osa moodustavad koeensüümid. · Ensüümid on endogeensed bioaktiivsed ühendid · Substraat- aine, mille muundumist ensüüm katalüüsib · Spetsiifilisus- ensüümi võime katalüüsida ainult ühe kindla substraadi või rõhma reaktsioone · Ensüümi aktiivsus- ensüümi katalüütilise aktiivsuse mõõt, mis näitab kui palju substraati ajaühikus suudab teatud kogus ensüümi muunduda (1U=1mol/min). ühikuks on katal. See on aktiivsus, mille korral ensüüm muundab standardtingimustes 1 mooli substraadi sekundis. · Koeensüümid (Co)- madalamolekulaarsed orgaanilised ühendid, mis on ensüümi valgulise osaga ehk apoensüümiga enamasti mittekovalentselt seotud. Sageli
jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel. · Kõik ensüümid on evolutsioonilise arengu produktid ja kujunenud selliseks, nagu me neid täna näeme, evolutsiooni ja loodusliku valiku tulemusel. Substraat seostub ensüümi aktiivtsentrisse, mis võtab enda alla tavaliselt vähem kui 5% ensüümi pinnast. Ensümaatilise reaktsiooni kiirust võib määrata substraadi kontsentratsiooni vähenemise või produkti kontsentratsiooni suurenemise kaudu. · Ensüümid on väga efektiivsed katalüsaatorid, mis kiirendavad reaktsioone kuni 1017 korda · Reaktsioonid toimuvad pehmetes tingimustes (madal temperatuur ja rõhk, neutraalne pH) · Reaktsioonidel on väga suur spetsiifilisus iga ensüüm katalüüsib vaid teatud kindlaid reaktsioone · Reaktsioonid alluvad regulatsioonile (aktivaatorid, inhibiitorid)
39. Mida võimaldas seletada Fischeri ,,luku ja võtme" hüpotees? Fischeri ,,luku ja võtme" hüpotees võimaldas seletada ensüümide spetsiifilisust ehk katalüüsi spetsiifilisust. 40. Seriin proteaasid: Seriini proteaasid katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi seriinijäägi kõrvalt. 41. Kirjutage Michaelis-Menteni võrrand. Märkige juurde konstantide nimetused ja ühikud. V=kcat (E)t(S)/(KM + (S)) k katalüütiline konstant catKM= michaelise konstant (Mool) on substraadi kontsentratsioon, mille juures ensüümkatalüüsitav reaktsioon on saavutanud poole oma piirkiirusest. (S)=substraadi kontsentratsioon (M). (E)t= ensüümi kontsentratsioon (M) 42. Milliste ühikutega võiks põhimõtteliselt mõõta katalüütilist konstanti? (võivad olla erinevad ühikud) Katalüütilist konstanti võiks mõõta 1/s (sama küsimus ka Michaelise konstandi ja spetsiifilisuse konstandi kohta) KM M Kcat/Km= spetsiifilisuse konstant 1/M*s 43
02.2012. Õpperühm: YAGB42 Kontrollitud: Töö nr. 23FK Arvestatud: Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Töö eesmärk: · Ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide K m ja Vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graaafiku abil (1/v sõltuvana 1/S ). · Ensüümi aktiivsuse määramine (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul). Üldmõisted: On olemas esimest järku ja teist järku kineetilised võrrandid. 1) Esimest järku kineetiline võrrand: k ühik: 2) Teist järku kineetiline võrrand: k ühik: Erinevalt esimest järku kineetilisest võrrandist kirjeldub reaktsiooni kiirus sõltuvana substraadi kontsentratsioonist võrdhaarse hüperboolina (graafik vastavalt Michaelise- Menteni võrrandile)
! Võrranditesse ei märgita kiiruskonstantidele nende järku juurde. Järgust saab aimu reaktsiooni skeemi vaadates, aga ka tehetest tuleb see välja. e(k1+k2[S]+k3)t, sulgudes olev avaldis ühik peab olema 1/s, sest ajaga korrutades peab ühik ära kaduma. Liita ja lahutada tohib ainult sama ühikuga suurusi, seega peavad sulus liidetavad olema sama ühikuga. k 1 ja k3 on seega 1/s, k2 on teist järku kiiruskonstant. Teist järku kiiruskonstandid on vaja läbi korrutada substraadi kontsentratsiooniga (kui esinevad liitmistehtes koos esimest järku kiiruskonstandiga). Esimest järku pöörduv reaktsioon tasakaaluolek Kogu reaktsiooni Ainet B tekib juurde ainest A kiiruskonstandiga k1. Ainet B jääb vähemaks, sest pöördreaktsiooni tõttu läheb tagasi, seetõttu tuleb lahutada. 5 Need rajad, mis viivad ainet ära, need on miinusmärgiga, rajad, mis toovad ainet juurde, need on plussmärgiga !!!
02.2012. Õpperühm: Kontrollitud: Töö nr. 23FK Arvestatud: FK23a Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Töö eesmärk ja üldmõisted: Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Üldmõisted: Erinevalt esimest järku kineetilisest võrrandist kirjeldub reaktsiooni kiirus sõltuvana substraadi kontsentratsioonist võrdhaarse hüperboolina (graafik käitub vastavalt Michaelise-Menteni võrrandile). Väga kõrgetel substraadi kontsentratsioonidel limiteerivad reaktsiooni kiirust vaid ensüümi hulk (ja reaktsiooni tingimused)
h) Mineraalained kriit, kips, lubi, min.väetised i) Vesi 5. SEENE KASVATAMISE PROTSESSI PEAMISED ETAPID Seeneliigi valik ! asukoht, kliima, toormaterjal, sobivus. Kultuuritüübi valik ! koekultuur, eoskultuur, segakultuur, tunnuste püsivus. Mütseeli areng ! substraat, jõuline kasv, saastevaba, väldi närbunud degreerunud mütseeli kasutamist, kvaliteet säilimisel. Mütseeli kasv ! väljumine (seente areng), substraadi hõivamine mütseeli poolt, seene nõuded kasvukeskkonna suhtes (temperatuur, valgus, õhustatud, pH ja niiskus), katmine, kastmine ja hooldustööd. Komposti valmistamine ! komposti retsept, mikroobne aktiivsus, substraadi pinna kobestamine, füüsikalised tunnused, keemilised komponendid, õhustatus, niiskusesisaldus. 6. ÜLDINE TÖÖKÄIK (austerservik, siitake jt.) Tooraine peenestamine - substraadi valmissegamine ja niisutamine - substraadi autoklaavimine -
h) mineraalained ( kriit, kips, lubi, min.väetised ) i) vesi 5. Seene kasvatamise protsessi peamised etapid: Seeneliigi valik · asukoht, kliima, toormaterjal, sobivus Kultuurtüübi valik · koekultuur, eoskultuur, segakultuur, tunnuste püsivus Mütseeli areng · Substraat, jõuline kasv, saastevaba, väldi närbunud degreerunud mütseeli kasutamist, kvaliteet säilitamisel Mütseeli kasv · Väljumine(seente areng), substraadi hõivamine mütseeli poolt, seene nõuded kasvukeskkonna suhtes (temp, valgus,õhustatus, ph ja niiskus) katmine, kastmine ja hooldustööd Komposti valmistamine · Komposti retsept, mikroobne aktiivsus, substraadi pinna kobestamine, füüsikalised tunnused, keemilised komponendid, õhustatus, niiskusesisaldus 6. Üldine töökäik (austerservik , siitake jt. ): Tooraine- peenestamine- substraadi valmissegamine ja niisutamine- substraadi
0,00525 0,00263 0,00279 1,060837 37 Eriaktiivsuse arvutasin aktiivsus/mens, ühikuks µmol*min-1*mg-1 Reaktsiooni kiiruse sõltuvus ensüümi kontsentratsioonist v/E 2. Substraadi kontsentratsiooni (S) mõju ensüümreaktsiooni kiirusele Varieerub substraadi kontsentratsioon, ensüümi kontsentratsioon konstantne. Töö käik oli sama nagu kirjeldatud punktis 1, inkubeerimise aeg sel korral 15 minutit. Arvutused: Produkti kontsentratsiooni arvutan optilise tiheduse järgi (Lambert-Beeri A seadus A=C produkt ∗ε∗l ) = > C produkt = , ε = 18400 M-1/cm-1) ja
molekulaarsus kui palju molekule omavahel "suhtlevad", kui kaks, siis tegu on monomolekulaarse reaktsiooniga, kui kaks, siis bimolekulaarsega) I järku reaktsioonide võrrandid ja kiiruskonstandid selline reaktsiooni järk, milles reaktsiooni kiirus on võrdne aine algkontsentratsooniga, ehk -dC/dt = k1C0 1= k1C. II järku reaktsioonide võrrandid ja kiiruskonstandid - selline reaktsiooni järk, milles reaktsiooni kiirus on võrdeline substraadi algkontsentratsiooni ruuduga - -dC/dt = k2C0 2= k2 C2 . Kõigis neis järkudereaktsioonides on C0 substraadi algkontsentratsioon ja k-d vastavate reaktsioonide kiiruskonstandid . 2. Monosubstraatse ensüümireaktsiooni täielik ja lihtsustatud võrrand, kiiruskonstantide tähendus ja dimensioonid. Monosubstraatne reaktsiooni nimetus vihjab ilmselt sellele, et tegemist on ühe ensüümi reageerimise teise ainega
Seega võib kindlalt väita, et austerservik on väga hea dieettoiduaine. Lisaks on leitud, et seenes sisalduvad polüsahariidid on vähivastase toimega ning pärsivad vananemist. Austerservik vajab tselluloosi- ja toitaineterikast substraati (kasvupinnast). Tavaliselt kasutatakse selleks põllumajandustoodangu jääke. Traditsiooniline toitepinnas austerserviku kasvatamiseks on nisupõhk ja teised Eestis kasvatatavad teraviljaliikide (oder, rukis) põhud. Austerserviku substraadi komponentidena kasutatakse veel selliseid põllu- ja metsamajanduse jääke nagu maisi varred ja juurikad, soja varred ja põhk, linaluud, tatrakestad, lehtpuude koor, saepuru, oksad jm väheväärtuslik puit; puuvillatööstuse jäätmed; vanapaber jms. Substraadi koostise planeerimisel peaks eelkõige arvestama toormaterjali kättesaadavuse ja odavusega. Tähtis on austerserviku kasvamise seisukohalt see, et olgu substraadi koostis milline tahes, peab see olema puhas konkureerivatest
Ensüümid Ensüümid on endogeensed biopolümeerid, biokatalüsaatorid. Doikatalüssatrina määravad nad biomolekulide muundumise kiiruse ja suuna inimorganismis, nende tegevus in organismi talitluse aluseks. Nomenklatuur Ensüümide nimetuse printsiibid: · nimetus tuleneb tema poolt lõhustava substraadi nimetusest · ensüümile viitab substraadi nimetuse lõpp ,,aas" (sahharoos sahharaas, tärklis amülaas) · tihti ka katalõsitava reaktsiooni nimetus/tüüp (laktaadi dehüreogenaas substraadiks on laktaas ja toimub selle dehüdrogeenimine) · multienssüümkomplekside puhu ksutatakse lisandit ,,kompleks" (põrivaadi dehüdrogenaasne ompleks, PyrDH) · tüünimetusena kasutatakse ajaloolisi nimetusei : pepsiin, trüpsiin, kümotrüpsiin Igale ensüümile on ka süstemaatiline nimetus
KATALÜÜSI REGULATSIOON 1) Ensüümide spetsiifilisus milles avaldub ja millele baseerub. Aktiivtsentri mõiste molekulaarne sisu. Stereo-, geomeetrilise, absoluutse spetsiifilisuse iseloomustus. 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
keskkonnatehnoloogia Instituut 280 Füüsikaline keemia Õpperühm: EANB31 Töö teostamise kuupäev: 21.10.2020 mreaktsiooni Kineetiliste Parameetrite Määramine Töö eesmärk (või töö ülesanne). sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Teooria Ensüüm reaktsiooni kineetikat kirjeldab Michaelis-Menteni vôrrand: kus v0 – reaktsiooni algkiirus; S0 – substraadi algkontsentratsioon; Km- Michae maksimaalne kiirus Konstandi Km sisuline tähendus: kui [S]0 = Km, siis v0 = e kontsentratsioon, mille juures reaktsiooni kiirus on pool maksimaalsest. Järeldu madalama substraadi kontsentratsiooni juures töötab ensüüm (ferment) efekti moodustumise kiirust katalüüsi algperioodil. Väga kõrgetel substraadi kontsent reaktsiooni kiirust vaid ensüümi hulk (ja reaktsiooni tingimused). Kõrgetel subs ensüüm täielikult reaktsioonis hõivatud.
PELGULINNA GÜMNAASIUM 11K KRISTINA MARDI Tallinn 2010 INHIBIITOR Inhibiitor on bioloogiline ühend, mis aeglustab või peatab organismi elutegevusprotsesse. aine, mis seostub sihtvalguga ja vähendab selle aktiivsust Võimalikult selektiivne ning väikese molekulaarmassi ja optimaalse polaarsusega. Vastupidine katalüsaatorile. INHIBIITOR · Ühesubstraatne inhibiitor seostub ühe konkreetse substraadi sidumistaskusse ensüümi aktiivsentris. · Mitmesubstraadsed inhibiitorid sisaldavad selliseid struktuuriüksusi, mis blokeerivad ära mitme substraadi seostumisala. KATALÜSAATOR Katalüsaator on aine, mis muudab reaktsiooni kiirust, kuid vabaneb pärast reaktsiooni lõppu endises koguses. Enamasti peetakse katalüsaatori all silmas reaktsiooni kiirendavat ainet, kuid leidub ka katalüsaatoreid, mille toime on vastupidine- reaktsiooni aeglustav.
E + S ES P + E ensüüm substraat ensüümi- produkt ensüüm substraadikompleks Substraat seotakse ensüümile nõrkade jõudude toimel vesiniksidemed, van der waalsi interaktsioonid, ioonsed sidemed, mõnel korral ka hüdrofoobsed interaktsioonid. ES kompleksi moodustamisega kaasneb entroopia vähenemine 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.
a) üleminekuolekuga b) substraadiga c) produktiga 42. Mida võimaldas seletada Fischeri ,,luku ja võtme" hüpotees? a) katalüüsi efektiivsust b) katalüüsi spetsiifilisust c) katalüüsi sõltuvust temperatuurist 43. Seriin proteaasid: a) katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi seriinijäägi kõrvalt b) katalüüsivad ainult seriinijääkidest koosnevate polüpeptiidide hüdrolüüsi c) omavad katalüütiliselt olulist seriinijääki 44. Seriin proteaasid erinevad üksteisest: a) substraadi spetsiifilisuse poolest b) katalüüsi üldise mehhanismi poolest c) hüdrolüüsitava keemilise sideme tüübilt 45. Kirjutage MichaelisMenteni võrrand. Märkige juurde konstantide nimetused, ühikud. V = kcat[E]t[S]/(KM + [S]) kcat=katalüütiline konstant (s1) KM=Michaelise konstant (Mool) on substraadi kontsentratsioon, mille juures ensüümkatalüüsitav reaktsioon on saavutanud poole oma piirkiirusest. [S]=substraadi kontsentratsioon (M) [E]t=ensüümi kontsentratsioon (M) 46
nitrofenolaadi tekkimist ning määrata reaktsiooni toimumise kiiruse. Antud töös kasutatakse peatatud reaktsiooni meetodit, kus reaktsioon lõpetatakse NaOH lisamise teel. Tekkinud produkti hulga/kontsentratsiooni arvutamiseks määratakse optiline tihedus lainepikkusel 410 nm. 1)ENSÜÜMI KONTSENTRATSIOONI (E) MÕJU REAKTSIOONI KIIRUSELE (v) Selles katses varieerisime fosfataasi kontsentratsiooni, teised parameetrid (substraadi kontsentratsioon, pH ja temperatuur) hoidsime konstantsetena. 1) Segasime kokku puhverlahuse, H2O ja pNPP ning inkubeerisime 2-3 minutit toatemperatuuril 2) Lisasime segule ensüümi ja inkubeerisime toatemperatuuril 15 minutit 3) Peatasime reaktsiooni 600 µl 0.1 M NaOH lisamisega 4) Määrasime optilise tiheduse 405 nm juures, arvutasin selle järgi produkti kontsentratsiooni ja reaktsiooni kiiruse (v).
4 lüaasid (kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel või liitumisreaktsioonid kaksiksidemele) 5 isomeraasid (rühmade ülekanne molekuli piires, isomeersete vormide teke) 6 ligaaside (uute kovalentsete sidemete moodustumine kondensaatsiooni teel ATP energia arvel) 3. Ensümaatilise katalüüsi kirjeldava kiirusvõrrandi esialgsel kujul postuleerisid Michaelis ja Menten. Lihtsamail kujul toimub reaktsioon substraadi (S) ja ensüümi (E) osalusel nii, et alguses moodustub ensüüm-substraat kompleks (ES). See kompleks laguneb järgnevalt produktiks (P) ja vabaks ensüümiks või siis tagasi substraadiks (S): . Substraat seotakse ensüümile nõrkade jõudude toimel vesiniksidemed, van der Waalsi interaktsioonid, ioonsed sidemed; mõnikord hüdrofoobsed interaktsioonid. 4. Reaktsiooni kogu vabaenergia muut (G) on seotud tasakaalukonstandiga Keq
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Kolloidkeemia laboratoorne töö 23a Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Töö ettevalmistamine: Reagentideks on: substraadiks suhkrulahus ja ensüümiks invertaasi lahus. Ensüümi lahus valmistatakse 0,1-0,5% (või kuni 2%) invertaasi lahusena atsetaatpuhvris (0,1M), mille pH 4,8. Sahharoosi algne 0,1M lahus valmistatakse puhvris, mille pH 4,8. Sellest valmistatakse lahjendusega omakorda madalama kontsentratsiooniga lahus (näiteks 0
1. Ensümoloogia põhimõisted: ensüümide ehitus, aktiivtsentri mõiste. 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;
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Kolloidkeemia laboratoorne töö 23a Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Töö ettevalmistamine: Reagentideks on: substraadiks suhkrulahus ja ensüümiks invertaasi lahus. Ensüümi lahus valmistatakse 0,1-0,5% (või kuni 2%) invertaasi lahusena atsetaatpuhvris (0,1M), mille pH 4,8. Sahharoosi algne 0,1M lahus valmistatakse puhvris, mille pH 4,8. Sellest valmistatakse lahjendusega omakorda madalama kontsentratsiooniga lahus (näiteks 0
a) katalüüsi efektiivsust b) katalüüsi spetsiifilisust c) katalüüsi sõltuvust temperatuurist 40. Seriin proteaasid: a) katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi seriinijäägi kõrvalt b) katalüüsivad ainult seriinijääkidest koosnevate polüpeptiidide hüdrolüüsi c) omavad katalüütiliselt olulist seriinijääki 41. Kirjutage Michaelis-Menteni võrrand. Märkige juurde konstantide nimetused ja ühikud. v= v = algkiirus [S] = substraadi kontsentratsioon (M) Vmax = piirkiirus. (M/s) Vmax = K [E] ([E] on vaba ensüümi kontsentratsioon) Km = Michaelise konstant. (M) 42. Milliste ühikutega võiks põhimõtteliselt mõõta katalüütilist konstanti? (võivad olla erinevad ühikud) (Kcat) a) mol/L b) mol/s c) 1/s d) 1/h e) L/s (sama küsimus ka Michaelise konstandi ja spetsiifilisuse konstandi kohta) KM M = spetsiifilisuse konstant. 1/M 43
42. Mida võimaldas seletada Fischeri ,,luku ja võtme" hüpotees? a) katalüüsi efektiivsust b) katalüüsi spetsiifilisust c) katalüüsi sõltuvust temperatuurist 43. Seriin proteaasid: a) katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi seriinijäägi kõrvalt b) katalüüsivad ainult seriinijääkidest koosnevate polüpeptiidide hüdrolüüsi c) omavad katalüütiliselt olulist seriinijääki 44. Seriin proteaasid erinevad üksteisest: a) substraadi spetsiifilisuse poolest b) katalüüsi üldise mehhanismi poolest c) hüdrolüüsitava keemilise sideme tüübilt 45. Kirjutage MichaelisMenteni võrrand. Märkige juurde konstantide nimetused, ühikud. V = kcat[E]t[S]/(KM + [S]) k=katalüütiline konstant (s1) catKM=Michaelise konstant (Mool) on substraadi kontsentratsioon, mille juures ensüümkatalüüsitav reaktsioon on saavutanud poole oma piirkiirusest
38. Millisel juhul on katalüüs kõige efektiivsem? Ensüümi aktiivtsenter on komplementaarne üleminekuolekuga 39. Mida võimaldas seletada Fischeri ,,luku ja võtme" hüpotees? Katalüüsi spetsiifilisust 40. Seriin proteaasid katalüüsivad peptiidsideme hüdrolüüsi seriinijäägi kõrvalt 41. . Kirjutage Michaelis-Menteni võrrand. Märkige juurde konstantide nimetused ja ühikud. v= v = algkiirus [S] = substraadi kontsentratsioon (M) Vmax = piirkiirus. (M/s) Vmax = K [E] ([E] on vaba ensüümi kontsentratsioon) Km = Michaelise konstant. (M) 42. Milliste ühikutega võiks põhimõtteliselt mõõta katalüütilist konstanti? 1/s 43. Millised väited on õiged Michaelise konstandi (KM) kohta-on näiline dissotsiatsioonikonstant ja tema ühikuks võib olla sekund 44. Millele vastavad Vmax, KM ja Vmax/KM alltoodud graafikul?
Kui hapulembeseid taimi soovitakse kasvatada neile sobimatutel muldadel, on vaja luua kunstlik kasvukeskkond. Sobivaks mullareaktsiooniks on pH alla 5,5 (optimaalne on 4,0 ... 5,5). Sellise kasvukeskkonna loomine on võimalik kahel viisil: 1) Kaevates süvendi, mis täidetakse erisubstraadiga 2) Rajades tihedalt üksteise kõrvale paigutatud kandilistest turbapätsidest astangulise kõrgpeenra Mõlemal variandil on oma eelised ja puudused. Süvendisse paigutatud substraadi puhul on oht, et happeline reaktsioon neutraliseeritakse peagi aluseliste pinnasevete poolt. Selle vältimiseks on hapulembeseid taimi vaja väetada orgaaniliselt happeliste eriväetistega. Samuti on oht, et substraat segatakse vihmausside poolt ümbritseva pinnasega läbi. Siin on abiks istutusala vooderdamine nii külgedelt kui põhjast peenravaibaga. Maapinnaga samas tasandis oleva, täidetud ala eeliseks on tema loomulikkus võrreldes tõstetud turbapeenraga.
Oksüdoreduktaasid -> katalüüsivad biokeemilisi redoksreaktsioone Transferaasid -> funkts rühmade ülekanne ühelt molekulilt teisele Hüdrolaasid –> katalüüsivad hüdrolüüsi (C-N, C-O, C-P, C-S sidemete lõhustamist vee toimel) Lüaasid -> katalüüsivad C-C, C-O, C-N,C-S jt mittehüdrolüütilist lõhustamist Ligaasid -> katalüüsivad sünteesireaktsioone Isomeraasid Ensüümi toime: E+S - > ES E-ensüüm S-substraat ES-substraadi kompleks ES->EI EI- üleminekukompleks EI- >EP EP- produktikompleks EP-> E+ P P – produkt Selle asemel , et teha kõrge akt.energiga reaktsiooni E<->P , sooritatakse mitu madalama akt.energiaga reaktsiooni , mis kulgevad kiiremini. Ensüümi molekulaarne aktiivsus – üksiku ensüümimolekuli poolt kindla ajaühiku vältel muundatud substraadimolekulide arvu näitamine Kõige aktiivsem karboanhüdraas (süsihappegaasi ja vee reageerimine
invertaasi. Kasutasin automaatpipetti 250 mõõduga, millega viisin mõõdetud invertaasi gradueeritud katseklaasi ja lisasin 10ml märgini puhverlahust. Loksutasin ühtlase konsentratsiooni saamiseks. Lisasin 50ml-sse katseklaasi 25 ml substraati, milleks on 7%-line sahharoosi lahus atsetaatpuhvris pH väärtusega 4,8. Katseklaasile panin peale korgi ning asetasin vesitermostaati 30 juurde soojenema. Panin valmis kolm 250ml koonilist kolbi, igaühesse lisasin pipetiga 10 ml komplekslahust. Substraadi soojenemisel 30-ni lisasin sellele 1 ml uuritavat invertaasi töölahust. Lahuse loksutasin läbi ja pipeteerisin kiiresti 1ml lahust ühte kolbidest(0-proov). Substraadi panin tagasi vesitermostaati. 10 minutit hiljem peale ensüümireaktsiooni algust lisasin 1 ml lahust teise kolbi (I-proov). 20 minutit hiljem peale ensüümireaktsiooni algust lisasin 1ml lahust kolmandasse kolbi (II- proov). Kolvid, mis sisaldavad komplekslahust ja erinevatel aegadel reaktsioonisegust võetud proove,
Füüsikalised omadused: · on gaasid, Saab moodustada vesiniksidemeid, lahustub vees, lahustuvus sõltub ahela pikkusest. · Madal keemistemperatuur (madalam kui alkoholidel), sest omavahel on amiinimolekulidel nõrgad sidemed. · Struktuur tetraeedriline, molekulmassi kasvuga muutub agregaarolek, vedelaks, ja siis tahkeks, madalamad amiinid lahustuvad vees. nukleofiilne asendusreaktsioon- on keemiline reaktsioon, mille käigus vaba elektronpaari omav reagent nukleofiil atakeerib substraadi molekuli, millel on elektronodefitsiitne tsenter, ning tulemusena substraadi molekulis mingi aatom või aatomite rühm asendub mõne teise aatomi või rühmaga. Elektrofiilsustsenter elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom Reaktsioonitsenter- nukleofiilsus-, elektrofiilsus- või radikaaltsenter, kuhu ühineb ründav osake Ründav osake reaktsiooni alustav osake (asendusreakts. korral asendab teise sama tüüpi osakese reakts.
· Söödav kõrvsamblik (Umbilicaria esculenta) kasutatud delikatessina Jaapanis · Söödav mannasamblik (Aspicilia esculenta) võimalik "taevamanna", mida juudid sõid 40- aastase rännaku ajal Siinai kõrbes 4. Parfümeeriatööstuse tooraine nt Kollane lõhnasamblik (Evernia prunastri) 5. Värviallikad kasutatakse looduslike värvainetena loomse materjali (vill, siid) värvimisel 6. Lihhenomeetria kasutatakse substraadi vanuse määramisel; teades samblike talluse kasvukiirust ja mõõtes kindlate saamblikuliikide talluse läbimõõtu, on võimalik välja arvutada sambliku substraadi vähim vanus 7. Lihhenoindikatsioon samblike liigilise koosseisu ja ökoloogiliste näitajate alusel saadakse täiendavat infot keskkonna nö varjatud omaduste kohta, nt: õhu saastatuse kohta linnades või
Füüsikalise keemia õppetool Kolloidkeemia laboratoorne töö 23a Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Tallinn 2013 Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Töö ettevalmistamine: Reagentideks on: substraadiks suhkrulahus ja ensüümiks invertaasi lahus. Ensüümi lahus valmistatakse 0,1-0,5% (või kuni 2%) invertaasi lahusena atsetaatpuhvris (0,1M), mille pH 4,8. Sahharoosi algne 0,1M lahus valmistatakse puhvris, mille pH 4,8. Sellest valmistatakse
3. Hüdrolaasid molekulide lagundamine, keemiliste sidemete katkestamine hüdrolüüsi teel; 4. Lüaasid funktsionaalsete rühmade liitumisreaktsioonid kaksiksidemele või kaksiksideme teke rühmade kõrvaldamise teel; 5. Isomeraasid rühmade ülekanne ühe molekuli piires, isomeersete vormide teke; 6. Ligaasid uute kovalentsete sidemete (C-C, C-S, C-O, C-N) moodustamine 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
spetsiifilisuse Paraku ei tee lukk võtmega midagi 2. Tänapäeval aktiivtsenter on komplementaarne üleminekuolekuga Seostumisenergia saab realiseeruda alles pärast üleminekuoleku moodustumist Substraat "surutakse" aktiveeritud olekusse Tõestus ensüümid seovad tugevalt üleminekuoleku analooge Indutseeritud sobivuse mehhanism Daniel Koshland 1958 ensüümi aktiivtsenter ei ole algselt komplementaarne üleminekuolekuga Substraadi seostumisega indutseeritakse ensüümis konformatsioonilised muutused tekib komplementaarsus üleminekuolekuga Glükoos indutseerib heksokinaasis ulatuslikud konformatsioonilised muutused Heksokinaas katalüüsib glükoosi fosforüleerimist Glükoos + ATP Glükoos-6-fosfaat + ADP Trioosfosfaadi isomeraas (TPI, TIM) · glükolüüsiraja ensüüm · üks perfektsemaid
3. Hüdrolaasid katalüüsivad hüdrolüüsi 4. Lüaasid Kaksiksidemete (nt. C-C, C-O,C-N, C-S) lõhustamine 5. Isomeraasid Isomerisatsioonireaktsioonid 6. Ligaasid sünteesireaktsioonid 15.Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümiaktiivsus, aktiivtsenter, koensüümid Toimemehhanism ensüümide poolt katalüüsitud reaktsioonide aktivatsiooni alandamine saadakse ensüümi ja substraadi (ES) kompleksi moodustamise abil: E + S ES -> E +P (produkt) ES kompleksi tekkes osalevad vesiniksidemed, hüdrofoobsed ja elektrostaatilised vastaktoimed. Reeglina pöörduv. Substraat reageerivad ühendid ensüümkatalüüsis, millega ensüüm seob ja mida muundatakse. Aktiivtsenter on ensüümi pinnaala, millega seostub substraat. Aktiivtsentris paiknevad aminohappejääkide katalüütilised rühmad, mis seovad endaga substraadi. Aktiivtsentril on kaks põhilist rolli:
Ligaasid sünteesireaktsioonid. Ensüümid tõstavad alandavad reaktsiooni kiirust limiteerivat energeetilist barjääri. 15. Ensüümide toimemehhanism, substraat, ensüümaktiivsus, aktiivtsenter, koensüüm. Ensüümreaktsiooni toimumiseks peab ensüüm siduma ja muundama ühendit (substraati). Ensüümimolekulil on selleks vastav pinnaala (aktiivtsenter). Aktiivtsenter seob spetsiifiliselt substraadi ja teostab tema katalüüsi produktiks. Aktiivtsentrit iseloomustab: 1) substraadiga kontakteeruvad aktiivtsentri AHjääkide katalüütilised rühmad, mis muundavadki substraati 2) liitensüümides on aktiivtsentris ka koensüüm või mõni muu kofaktor 3) substraat fikseeritakse katalüüsiks vajalikku asendisse paljude sidemetega 4) aktiivtsentri lõplik ruumiline formeerumine toimub substraadimolekuli lähenemisel;
reaktsioonid: CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO + H+ + NADH NAD+ võtab vastu kaks elektroni ja ühe prootoni ehk hüdriidiooni H- Tihti ei eksisteeri selget piiri koensüümi ja teise substraadi vahel NAD+ kui tõeline koensüüm UDP-galaktoosi-4-epimeraas UDP-galaktoosi-4-epimeraas katalüüsib reaktsiooni: UDP-glükoos UDP-galaktoos NAD+ ja NADH ei lahku ensüümi küljest Reaktsiooni vaheühendiks on ketoon Sõltuvalt hüdroksüüli liitumise suunast tekib, kas UDP-glükoos või UDP-galaktoos Ükski ensüümides esinevatest aminohappejääkidest ei ole võimeline katalüüsima selliseid redoksreaktsioone Flaviin koensüümid FMN ja FAD Riboflaviin vitamiin B2
· Pärast ülekannet tuleb blokeerida membraani vaba osa, selleks asetame membraani 3% BSA , 0,05% TBS/Tween-20 lahusesse (piimalahus) üheks tunniks. · Meie primaarse antikehaga ei sidunud, panime otse sekundaarse. · Peseme membraani 4x5 min TBS/Tweenis · Sekundaarse antikeha sidumine, inkubeerimine ja pesemine 2x TBS/Tween ja 1x TBS. 3. Membraani visualiseerimine. · Tõstame membraani kiledele ja kanname peale substraadi (SuperSignal West mõlemad komponendid 0,5ml) ja inkubeerime 5 min. · Visualiseerime membraani arvutis. Tulemus näitab meile, et kogu meie valk on kondenseerunud ühte piirkonda ja katse oli sooritatud korrektselt. Direct ELISA Direct ELISA puhul sorbeeritakse antigeenid otse plastikule, seejärel seotakse antigeenile külge ensüümiga konjugeeritud antikehad. Immuunreaktsiooni tulemus visualiseeritakse ensüüm-
Ära on vaja tunda struktuuri järgi valk, sahhariid, rasv (milline rasv on tahke, milline vedel) Valk-kaksikside C ja O vahel. Sahhariid- H-C-OH Rasvad-rasvade agregaatolek (vedel või tahke) sõltub nende koostises olevate küllastumata rasvhappejääkide hulgast. Mis on ensüüm? Seleta, milline on ensüümi toimemehhanism? Mis iseloomustab biokatalüüsi? Ensüümid on valgud, mis reguleerivad biokeemiliste reaktsioonide kiirust Glükoosi (substraadi) seostumine heksokinaasi aktiivtsentrisse kutsub esile muudatuse ensüümi molekuli konformatsioonis. Biokatalüüs on orgaaniliste ühendite keemilise muundamise protsess, mis viiakse läbi looduslikke katalüsaatoreid – ensüüme – kasutades Kuidas liigitatakse sahhariide? Too iga liigi kohta näide. Iseloomusta looduses kõige enam esinevat polüsahhariidi (tselluloosi) Monosahhariid-aldoosid, ketoosid Disahhariid-sahharoos, laktoos, maltoos Polüsahhariidid-tselluloos, tärklis
NADH seoselise ensüümi näiteks on oksidoreduktaaside hulka kuuluv maksast pärinev alkoholi dehüdrogenaas (ADH). Alkoholi dehüdrogenaas katalüüsib mitme erineva alkoholi oksüdeerimist. Kõigis reaktsioonides osaleb elektronide akseptorina NAD+. Aktiivsait on seega nendel ansüümidel alkoholi suhtes mitte eriti kõrge spetsiifikaga. Samal ajal on koensüümi suhtes spetsiifika tunduvalt suurem, kuna NADP+ ei saa elektronide akseptorina funktsioneerida. Substraadi puudumisel on ADH aktiivsait okupeeritud vee molekulide poolt. Aktiivsaidis paikneb ka Zn2+ ioon, mis on vajalik katalüütiliseks aktiivsuseks. Zn on seotud ensüümiga kahe tsüsteiini jäägi ja ühe histidiiniga. Substraadi sidumine toob enesega kaasa konformatsioonilise muutuse ensüümi struktuuris, mis eemaldab vee molekulid aktiivtsentrist ja paigutab substraadid katalüüsi toimumiseks vajalikku positsiooni. Zn aatom seob koordinatiivse sidemega
negatiivne allosteeriline efektor (allosteeriline inhibiitor). Aktiivne tsenter – ensüümi piirkond, kuhu seondub substraat ning mis sisaldab reaktsiooniks vajalikke aminohapete kõrvalahelaid. Katalüütiline tsenter – kõikide aminohapete kõrvalahelad, mis on vajalikud reaktsiooni läbiviimiseks. Michaelis Menteni võrrand Vmax, KM, kcat, kcat/KM Konkurentne inhibiitor – molekul, mis on võimeline seonduma ensüümi aktiivsaiti ning sellega takistada substraadi sidumist – nad konkureerivad ühele ja samale kohale. Konkurentne inhibitsioon suurendab reaktsiooni KM-i st. tõuseb vajalik substraadi kontsentratsioon, et reaktsiooni kiirus oleks pool maksimumist (Vmax). Mittekonkurentne inhibiitor – seondub niin ensüüm-substraat kompleksiga, kui ka vaba ensüümiga, mõjutades nii Km-i kui ka Vmax-i. Esialgu ei konkureerib ensüümi külge ja kui substraat saab ensüümi külge, siis takistab ikka katalüüsi.
Akriivtsenter ja substraat peavad olema komplementaarsed, et saaks tekkida ES kompleks. 2. Ensüümide klassifikatsiooni põhimõisted, klasside nimetused ja reaktsioonitüübid. Ensüümide nimetuste kujunemine. Ensüümide nimetused ja klassifikatsioon tulenevad nende poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest. On 1) triviaalsed nimetused suvstraadi nimetus + sufiks aas N:laktaas, tsellulaas; 2) süstemaatilised nimetused rahvusvaheliselt aktsepteeritud, iseloomustavad lisaks substraadi(tide)le ka katalüüsitavat reaktsiooni, lõpevad sufiksiga aas N: , D fruktofuranosidaas (invertaas). Kõik tuntud ensüümid on klassifitseeritavad ühte kuuest ensüümide klassist. Igale tuntud ensüümile on omistatud neljapositsiooniline rahvusvaheline klassifikatsiooni number. Klassi nr Klassi nimetus Katalüüsitava reaktsiooni tüüp 1 Oksüdoreduktaasid Eelektronide ülekanne hüdriidiooni või vesiniku
austerservik. positiivsed: nõudlus ületab pakkumise. Sampinjon: positiivsed-kasvatamisel on eeliseks tema ammune tuntus ja kultiveerimise täpselt väljatöötatud ning kergesti järgitav tehnoloogia. negatiivsed-kuna shampinjoni kasvatamine omab pikki traditsioone on siin ka konkurents kõige tugevam ning turustamine suhteliselt komplitseeritud. Läbilöögi eelduseks saab olla orinteeritus kohalikule ja lähinaabrite turgudele. Austerservik: positiivsed: eelisteks on tema vähenõudlikkus substraadi suhtes, mis võimaldab tulusalt ära kasutada igasuguseid põllumajanduses ja metsanduses tekkivaid jääkprodukte põhust kuni saepuruni, palju väiksem vastuvõtlikkus haigustele ja kahjuritele kui sampinjonil ning temakuulumine tervislike toitude hulka. negatiivsed: austerserviku kasvatamisel tuleb aga arvestada seene vajadusega lisavalguse järele viljumisperioodil, mis teeb tema tootmise sampinjoniga võrreldes energiamahukamaks. 2
Sama soojusbilanss väljendatuna matemaatilise avaldisena reaktsiooni konversiooni X ensüüm-substraadi kompleks)--Klassikaline Michaelis- valem: - X2 f ( X ) dX = h3 [ f ( X 0) + 4 f ( X 1) + f ( X 2)] - kontsentrap-tsioonist A-> produktid.- - r = kC A a hoida võimalikult madal. -Eelistatud reaktori tüüp on
Ta seondub nendele piirkondadele ning kaitseb neid kuni produktiivse kokkupakkimiseni. 11. GroEL molekulaarne mehhanism valkude pakkimisel. GroEL moodustab kaks heptameerset ringi, mis mõlemad on kambrid, kuhu valk saab siseneda ning GroES moodustab kaane, mis siis selle kambri katab. Pärast ATP seondumist toimub chaperonis konformatsiooniline muutus läbi mille osa hüdrofoobseid piirkondi mis olid vajalikud substraadi seondumiseks kaovad. Samuti seondub GroES, mis suleb chaperoni õõnsusesse substraadi, järgneb ATP hüdrolüüs. Ko-chaperoni seondumine ja ATP hüdrolüüs toovad kaasa veel suuremad konformatsioonilised mutused, mille tagajärjel muutub chaperoni sisene õõnus väga hüdrofiilseks erinevalt algsest hüdrofoobsest. ATP seondumine teisele ringile soodustab GroES-i ja ADP ning substraadi vabanemise vabanemise esimesest ringist
Katabolismi staadiumid: Makrotoitainete ja vananevate biomolekulide lohustumine monomeerideks, ehitusuksusteks Monomeeride muundamine metabolismi votmeuhenditeks Puruvaat ning osa aminohappeid ja rasvhappeid kataboliseeruvad atsetuul-koensuum A-ks (atsetuul-CoA) Osa aminohappeid konverteeruvad Krebsi tsukli komponentideks Atsetuul-CoA ja Krebsi tsukli komponentide oksudatiivne lohustamine lihtsateks lopp produktideks (H2O, CO2), mille kaigus toimub lammutatava substraadi energia konverteerumine ATP vormi (energia) Anabolismi staadiumid: Eeluhendite suntees katabolismi viimase staadiumis tekkivatest vaheuhenditest Eeluhenditest sunteesitakse biomolekulide ehitusuksused (aminohapped, rasvhapped, nukleotiidid, jne.) Ehitusuksustest sunteesitakse valgud, nukleiinhapped, jne. KATABOLISMI STAADIUMID METABOLISMI INTEGREERITUS Metabolism on peenreguleeritud biomolekulide lammutamine ja
eristada aineid, millele nad toimivad. Ainet, mis ensüümi toimel reageerib, nimetatakse substraadiks (tähis S). Eristatakse mitmeid substraadispetsiifilisuse aspekte, nagu absoluutne, stereo-, sideme-, geomeetriline spetsiifilisus. Ensüümireaktsioonide kiiruse reguleerimine on rakkude normaalse talitluse aspektist ülimalt oluline. Selleks on väga mitmeid võimalusi, alustades ensüümivalgu kontsentratsiooni reguleerimisest geeni ekspressiooni kaudu, aga ka substraadi ja produktide kontsent-ratsioonide kaudu, erineva toimemehhanismiga inhibiitorite abil, keskkonnategurite (temperatuur, pH jt) toimel jne. Paljud ensüümid täidavad katalüütilist funktsiooni üksnes tänu oma valgulisele koostisele, teised aga vajavad veel ka mittevalgulisi komponente ehk kofaktoreid, milleks võivad olla metallide ioonid või orgaanilised molekulid. Viimaseid nimetatakse koensüümideks.
annaabi.ee 
