Ως αλλοστερικά ένζυμα ορίζονται τα ένζυμα τα οποία αποτελούνται από περισσότερες της μίας υπομονάδες

Transcript

1 Ως αλλοστερικά ένζυμα ορίζονται τα ένζυμα τα οποία αποτελούνται από περισσότερες της μίας υπομονάδες Οι υπομονάδες αυτές επιδεικνύουν συνεργασιμότητα κατά την δέσμευση τους στο υπόστρωμα είτε μετά από την Εικόνα επίδραση διαφόρων αλλοστερικών παραγόντων.

2 Τα αλλοστερικά ένζυμα διακρίνονται α. Σε ομοτροπικά (είναι τα ένζυμα των οποίων η ενζυμική ενεργότητα επηρεάζεται από το υπόστρωμα) β. Σε ετεροτροπικά. Επηρεάζονται από διάφορους αλλοστερικούς παράγοντες γ. Σε ομοτροπικά ετεροτροπικά Σε κάθε περίπτωση η μεταβολή μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική και διακρίνουμε θετικούς και αρνητικούς τροποποιητές.

3 Τα αλλοστερικά ένζυμα επιδεικνύουν μια διαφορετική κινητική από εκείνη την οποία παρουσιάζουν τα κανονικά ένζυμα Η εξάρτηση της ταχύτητας της ενζυμικής αντίδρασης από την συγκέντρωση του υποστρώματος παρουσιάζεται ως μία σιγμοειδής καμπύλη, η οποία φαίνεται να οφείλεται ακριβώς στη συνεργασιμότητα των υπομονάδων.

4

5

6 Οι διάφοροι τροποποιητές μπορούν να επηρεάζουν: α. Την τάση συνδέσεως της ενεργού περιοχής με το υπόστρωμα (Κ συστήματα) β. Τη διάσπαση του συμπλέγματος ενζύμου υποστρώματος (ΕS) σε προϊόντα (V συστήματα)

7

8 Για τον τρόπο δράσεως των αλλοστερικών ενζύμων επικρατούν δύο μοντέλα: 1. Μοντέλο Mono Wyman Changeaux. Ονομάζεται και συμμετρικό μοντέλο. 2. Μοντέλο Koshland ή συνεχές μοντέλο.

9 To Μοντέλο Mono Wyman Changeaux υποστηρίζει: α. Κάθε υπομονάδα που έχει δικό της ενεργό κέντρο μπορεί να βρίσκεται υπό δύο στερεομορφές την T (Tense) και την R (Relaxed). β. Το υπόστρωμα θεωρείται ότι δεσμεύεται πιο σταθερά στην R απ ότι στην Τ στερεομορφή. γ. Η δέσμευση είτε του υποστρώματος είτε άλλου αλλοστερικού παράγοντα φαίνεται να μεταβάλλει την ισορροπία μεταξύ των δύο δομών αυτών. δ. Όλες οι υπομονάδες τείνουν να έχουν την ίδια στερεοδομή ώστε να διατηρείται η ισορροπία του μορίου. Για αυτό και αναπτύσσονται συνεργατικές αντιδράσεις μεταξύ των υπομονάδων ώστε να αναγκάζονται να πάρουν τη μία ή την άλλη μορφή.

10

11

12

13

14 Το μοντέλο του Koshland προβλέπει: 1. Υπάρχουν μόνο δύο στερεομορφές που μπορεί να πάρει η κάθε υπομονάδα, την R και την Τ. 2. Η δέσμευση του υποστρώματος αλλάζει τη δομή της υπομονάδας στην οποία δεσμεύεται. Όμως, η στερεοδομή των άλλων υπομονάδων στο ενζυμικό μόριο δεν αλλάζει κατ ανάγκη. 3. Η στερεοδομική αλλαγή που προκαλείται από τη δέσμευση του υποστρώματος στη μία υπομονάδα μπορεί να αυξήσει ή να ελαττώσει την συγγένεια που έχει το υπόστρωμα ως προς τις άλλες υπομονάδες του ίδιου ενζυμικού μορίου.

15

16 Τα ενζυμα κατατάσσονται στις εξής κατηγορίες Οξειδοαναγωγάσες Είναι ενζυμα που καταλύουν την οξειδωση ή αναγωγή του υποστρώματος Μεταφοράσες Είναι ενζυμα που καταλύουν την μεταφορα ομάδων από μια ουσία σε αλλη Υδρολάσες είναι ενζυμα που καταλύουν την υδρόλυση του υποστρώματος Λυάσες Ειναι ενζυμα που καταλύουν την μη υδρολυτική αφαίρεση ομάδων από το υπόστρωμα με αποτελεσμα την δημιουργία διπλών δεσμών είτε την προσθήκη ομάδων σε διπλούς δεσμούς Ισομεράσες Είναι ενζυμα που καταλύυν ενδομοριακές μεταβολές στο υπόστρωμα Λιγάσες Ειναι ενζυμα που καταλύουν την σύνθεση ουσιών από απλούστερα μόρια και τριφωσφορικούς εστέρες νουκλεοσιτών

17 Πινακας των Σημαντικώτερων ενζυμικών τάξεων και υποτάξεων Οξειδοαναγωγάσες Αφυδρογονάσες, Οξειδάσες, Αναγωγάσες,Περοξειδασες, Καταλάσες,οξυγενάσες Υδροξυλάσες Μεταφοράσες Τρανσαλδολάσες Τρανσακετολάσες, Ακυλομεταφοράσες,Μεθυλομεταφοράσες, Γλυκοζυλομεταφοράσες,Φωσφορυλομεταφοράσες, Κινάσες Φωσφομουτάσες Υδρολάσες Εστεράσες,Γλυκοσιδάσες,Πεπτιδάσες, Φωσφατασες,Θειολάσες,Φωσφολιπάσες,Αμιδάσες, Απαμινάσες, Ριβονουκλεάσες Λυάσες Αποκαρβοξυλάσες,Αλδολάσες, Υδρατάσες,Αφυδρατάσες,Λυάσες Ισομεράσες Ρακεμάσες,Επιμεράσες,Ισομεράσες Μουτάσες Λιγάσες Συνθετάσες Καρβοξυλάσες

18 Η ταξινόμηση των ενζύμων γίνεται με τεσσερεις αριθμούς Πρώτος Αριθμός αναφέρεται στην κατηγορία Δευτερος Αριθμός στην υποκατηγορία Τριτος Αριθμός στην Υπουποκατηγορία στις οποίες χωρίζονται οι υποκατηγορίες σύμφωνα με τον τυποδεσμού ο οποίος διασπάται Τεταρτος Αριθμός είναι εξατομικευμένος για κάθε ενζυμο Η ακοολική ΝΑD οξειδοαναγωγάση εχει τον αριθμό 1111 που σημαινει 1 κατηγορία οξειδοαναγωγάση 1 υποκατηγορία Αφυδρογονάση 1 Υπουποκατηγορία αφυδρογονάσες που αφυδρογονώνουν αλκοόλες