primeri mehanizma encimske reakcije alosterični pojaviibk-student.mf.uni-lj.si/predavanje_6.pdf ·...
TRANSCRIPT
Jure Stojan6. predavanje
Primeri mehanizma encimske reakcije
Alosterični pojavi
Katalitična triada
Trp84
VHOD
Acetilholinesteraza iz kalifornijskega električnega skata - TorcaAChE - 1EA5
Primeri katalitičnega delovanja
Primeri katalitičnega delovanja
Trp84
Trp279
Ser200
Acetat
ASCh
ASCh
ACh
Primeri katalitičnegadelovanja
Primeri katalitičnegadelovanja
Kimotripsin (1HLF)
Tripsin (2P8O)
Ser195
His57
Ser189Asp
TSA
Alosterični pojavi
1 Alosterija
2 Kooperativnost
3 Kinetika
4 matematična formulacija
5 molekulski modeli
6 psevdo-kooperativnost
Alosterični pojavi
1 Alosterija je pojav, pri katerem poteka kontrola (katalitske)funkcije z efektorji, ki se vežejo bolj ali manj DALEČ odaktivnega mesta
Glikogenska fosforilaza (1HLF)
Glikogenska fosforilaza (1HLF)
Alosterični pojavi
AMP
PLP
Ser14
oligosaharid
monosaharidprodukt - inhibitor
Alosterični pojavi
2 Kooperativnost je pojav, pri katerem je sistem sposoben vplivati sam nase
Substrat ali efektor s svojo vezavo povzroči konformacijske spremembe vpolipeptidni verigi (podenoti), da le-te vplivajo na aktivna mesta oligomernihproteinov tako, da se spremeni njegova funkcija ali katalitična sposobnost
homotropična - heterotropična kooperativnost
Vpliv je takšen, da se delovanje sistema ojačuje ali duši: pozitivna - negativna kooperativnost
Vpliv je lahko na vezavo (K-sistemi, proteini in encimi) ali na pretvorbo (V-sistemi, encimi)
Alosterični pojavi
3 Kinetični aspekti delovanja alosteričnega encima
Odvisnost aktivnosti od koncentracije substrate je sigmoidna. Vzrok za takoobnašanje so medsebojni vplivi med polipeptidnimi verigami oligomernih encimov.
Alosterični pojavi
4 Matematična formulacija delovanja alosteričnega encima
Enačba sigmoidne krivulje
n je tudi h
[ ] [ ][ ]
[ ][ ] [ ] [ ] [ ] [ ]
[ ] [ ][ ] [ ]
[ ][ ] [ ][ ]
[ ] [ ][ ][ ]
[ ]
[ ][ ]
[ ][ ]
[ ][ ] KS
SVv
KS
S
V
v
V
v
E
ES
S
KE
ES
S
K
ES
E
S
K
ES
E
S
K
ES
ESE
ESEES
K
EL
E
ES
SEK
ESnSE
n
nMAX
n
n
MAX
MAX
n
n
n
nn
nn
nn
n
nnn
n
n
nK
+=
+=
=+
=
+=
=−
=−
+==
=
→←+
1
1
1
1
*
00
0
0
0
0
Alosterični pojavi[ ] [ ]
[ ][ ]
[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]
[ ] [ ][ ] [ ] [ ]
[ ][ ]
[ ][ ]
[ ][ ][ ]
[ ] [ ]
[ ]( ) ( )KSnvV
v
K
S
vV
v
K
S
V
vV
v
V
v
E
ES
S
K
E
ESE
EL
ES
K
ES
ESE
ESEES
K
EL
E
ES
SEK
ESnSE
MAX
n
MAX
n
MAX
MAX
MAX
nn
n
n
nn
n
nnn
n
n
nK
loglog*log
1
1
*
0
0
0
00
0
−=
−
=−
=−
==−
=−
+==
=
→←+
Hill-ov koeficient ‘n’
Hillova enačba
Alosterični pojavi
5 Molekulski modeli - oligomerna sestava
sočasni MWC
zaporedni AKNF
Alosterični pojavi
5 Molekulski modeli
Monod-Wyman-Changeux Adair-Koshland-Nemethy-Filmer Splošen
( )44321
3321
2211
44321
3321
2211
14
432
XKKKKXKKKXKKXK
XKKKKXKKKXKKXKY
+++++++=
Adair-ova enačba
Alosterični pojavi
6 Psevdokooperativnost
Substrat ali efektor s svojo vezavo povzroči spremembe, ki vplivajo na aktivnost.Protein ni oligomerem.
a kcat ES + P
++
+
=
sis
siMAX
KS
SK
KS
aSV
v
1
1