![Page 1: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/1.jpg)
Catalisi enzimatica e controllo metabolico
Umberto Mura
16 settembre 2005
Dipartimento di Biologia
Università di Pisa
S.Miniato 2005
![Page 2: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/2.jpg)
S.Miniato 2005
![Page 3: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/3.jpg)
NO2
CO
CH
N2
CO2
H2O
S.Miniato 2005
![Page 4: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/4.jpg)
tempo
Una reazione chimica
zero equilibrio
+
S.Miniato 2005
A A B+
![Page 5: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/5.jpg)
Facciamo partire il cronometro !
1° esperimento
S.Miniato 2005
Il tempo passa ma apparentemente nulla cambia !
Ci troviamo in una condizione di equilibrio
![Page 6: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/6.jpg)
Facciamo partire il cronometro !
2° esperimento
S.Miniato 2005
Dopo un po’ di tempo !
![Page 7: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/7.jpg)
Ancora un po’ di tempo e nulla cambia piu’2° esperimento
S.Miniato 2005
Abbiamo raggiunto una condizione di equilibrio
![Page 8: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/8.jpg)
Facciamo partire il cronometro !
3° esperimento
S.Miniato 2005
![Page 9: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/9.jpg)
Dopo un po’ di tempo si raggiunge l’ equilibrio
3° esperimento
S.Miniato 2005
![Page 10: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/10.jpg)
S.Miniato 2005
![Page 11: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/11.jpg)
Coraggio ragazzi vi dò una mano
S.Miniato 2005
![Page 12: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/12.jpg)
Facciamo partire il cronometro !
4° esperimento
S.Miniato 2005
![Page 13: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/13.jpg)
Dopo un po’ di tempo si raggiunge un equilibrio
……di sicuro un tempo più breve di quello che abbiamo dovuto aspettare nell’esperimento precedente
4° esperimento
S.Miniato 2005
![Page 14: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/14.jpg)
S.Miniato 2005
![Page 15: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/15.jpg)
Il catalizzatore interviene nel processo aumentandone la velocità
Alcuni eventi possono realizzarsi solo se
è presente un opportuno catalizzatore
S.Miniato 2005
![Page 16: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/24.jpg)
Mappa metabolica
la glicolisi
la glicolisi
una via metabolica
![Page 25: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/25.jpg)
Mappa metabolica
Tutte le reazioni che avvengono nelle cellule sono reazioni catalizzate
I catalizzatori di tali reazioni prendono il nome di enzimi
Gli enzimi sono grosse molecole chiamate proteine
Le proteine vengono formate dentro la cellula unendo tra di
loro molecole più piccole, gli amminoacidi
![Page 26: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/26.jpg)
12
3
5
4
68
911
7
1213
amminoacidi proteina
enzimi
enzimi
Anche le reazioni di sintesi e di degradazione delle proteine richiedono la presenza di enzimi
S.Miniato 2005
![Page 27: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/27.jpg)
+
enzima
enzima enzima
enzima
la catalisi enzimatica
![Page 28: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/28.jpg)
Modello della serratura e della chiave
Modello dell’ adattamento indotto: enzima e substrato si modificano a vicenda.
in alcune in reazioni a due substrati solo il cambiamento conformazionale indotto nell'enzima dal legame con il primo substrato permette al secondo substrato di legarsi.
![Page 29: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/29.jpg)
gli enzimi sono catalizzatori modulabili
Sintesi e degradazione della proteina
Stimolazione o inibizione da parte di:
piccole molecole (metaboliti, ioni)
grosse molecole (proteine, acidi nucleici)
Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili
![Page 30: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/30.jpg)
S P
enzimi michaeliani
concentrazione di S
velocità m
assima di
reazione
vo
Vmax
EE E
E
KM + [S]Vo =
Vmax [S]
S. Miniato 2005
![Page 31: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/31.jpg)
vo
concentrazione di S
velocità m
assima di
reazione
EE E
E
2Vmax 1
Vmax 1
[E]
2 [E]
S. Miniato 2005
![Page 32: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/32.jpg)
gli enzimi sono catalizzatori modulabili
Sintesi e degradazione della proteina
Stimolazione o inibizione da parte di:
piccole molecole (metaboliti, ioni)
grosse molecole (proteine, acidi nucleici)
Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili
S. Miniato 2005
![Page 33: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/33.jpg)
le dimensioni
![Page 34: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/34.jpg)
Gli enzimi possono essere inibiti
vo
concentrazione di S
Vmax
+ inibitore
- inibitore
S. Miniato 2005
![Page 35: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/35.jpg)
S. Miniato 2005
![Page 36: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/36.jpg)
Non tutti gli enzimi sono di tipo michaeliano
vo
concentrazione di S
Vmax
enzima allosterico
S. Miniato 2005
![Page 37: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/37.jpg)
S. Miniato 2005
+
![Page 38: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/38.jpg)
gli enzimi sono catalizzatori modulabili
Sintesi e degradazione della proteina
Stimolazione o inibizione da parte di:
piccole molecole (metaboliti, ioni)
grosse molecole (proteine, acidi nucleici)
Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili
S. Miniato 2005
![Page 39: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/39.jpg)
+
enzima inattivo
enzima attivo
substrato
prodotto
+
![Page 40: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/40.jpg)
Le cascate enzimatiche
ATPADP
o-Im-I
H2OPi
OH
O
P
Ea
Ra
S. Miniato 2005
![Page 41: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/41.jpg)
P2
P1
P4
P3
P5
S
P6
d
a
b
e
c
g
h
fi
S. Miniato 2005
![Page 42: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/42.jpg)
in conclusione
controllo metabolico = controllo cinetico
gli enzimi = catalizzatori modulabili
gli enzimi = sensori molecolari con attività catalitica
controllo cinetico = controllo enzimatico
![Page 43: Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062319/5542eb4e497959361e8bc879/html5/thumbnails/43.jpg)
FINEFINE
S.Miniato 2005