Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

ENZİMLER. GİRİŞ VE TANIM İlk enzim çalışmaları sindirime ilişkin enzimlerin araştırılmaya başlandığı 1760- 1825 yılları arasındadır. Enzimler biyolojik.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "ENZİMLER. GİRİŞ VE TANIM İlk enzim çalışmaları sindirime ilişkin enzimlerin araştırılmaya başlandığı 1760- 1825 yılları arasındadır. Enzimler biyolojik."— Sunum transkripti:

1 ENZİMLER

2 GİRİŞ VE TANIM İlk enzim çalışmaları sindirime ilişkin enzimlerin araştırılmaya başlandığı yılları arasındadır. Enzimler biyolojik sistemlerde oluşan tepkimelerde etkili olan biyolojik katalizörler olarak tanımlanmaktadır. Termodinamik yönden oluşabilen bir tepkimenin hızını katalizörler, tepkimenin denge sabitini değiştirmeden kat veya daha fazla arttırmaktadır.

3 Kofaktörler: Bazı enzimler, enzimatik reaksiyon için gerekli olan bir non protein faktörle birleşir. Bu faktörler arasında metal iyonlar (Zn +2,Fe +2 ) ve koenzim olarak bilinen, genellikle vitamin türevi olan (NAD +,FAD,CoA) organik moleküller yer alır. Holoenzim, kofaktörü ile birlikte enzimi ifade eder. Holoenzim, kofaktörü ile birlikte enzimi ifade eder. Apoenzim holoenzimin protein kısmını ifade eder. KOENZİM APOENZİM HOLOENZİM

4 KoenzimApoenzim Holoenzim Kofaktör, ya Fe 2+, Mg 2+, Mn 2+, Zn 2+ gibi bir veya daha fazla inorganik iyon ya da koenzim denen kompleks bir moleküldür

5

6 Holoenzim= Apoenzim +Koenzim Enzimin inaktif şekline zimojen (proenzim), zimojeni aktifleştiren maddeye de kinaz adı verilir.Birden fazla şekilde bulunan enzimlere izoenzim denir. Enzimin inaktif şekline zimojen (proenzim), zimojeni aktifleştiren maddeye de kinaz adı verilir.Birden fazla şekilde bulunan enzimlere izoenzim denir. Prostetik grup enzimden ayrılamayan sıkıca bağlı bir koenzimdir.(Ör:Karboksilazların biyotini) Bir reaksiyonu hızlandıran fakat kendisi reaksiyondan değişmeksizin çıkan maddeye ‘‘KATALİZÖR’’ denir.Enzimlerle reaksiyon veren maddelere ‘‘SUBSTRAT’’ denir.

7

8 Enzim-Substrat ENZİM SUBSTRAT ENZİM SUBSTRAT KOMPLEKSİ

9 Substrat Enzim substrata bağlanırsa reaksiyon daha ileri gitmez.. Değişken durumÜrün Enzim hem substratı seçer hem de değişken durumun oluşumunu teşvik eder. X

10 ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ Enzimler, protein tabiatındadırlar. Hücre içinde ve dışında bulunurlar. Biyolojik maddeleri katalizlerler. Enerji açığa çıkaran maddelerdir. Üzerinde aktif merkez ile bağlanma yeri vardır. Kinetik olarak çalışırlar. Enzimler spesifiktir.

11 ENZİMLERİN ADLANDIRILMASI International Union of Biochemistry (IUB)’nın ‘‘Nomenculture Committe’’ tarafından tavsiye edilen sınıflandırma şöyledir;(1984) Enzim sınıflandırma ve isimlendirilmesinde iki yol izlenir; 1-Sistematik Yol 2-Çalışma veya trivial yoldur. Sistematik yol, enzimin muhtemel fonksiyonu aynı olacak şekilde isimlendirilmesidir.Enzim katalitik olarak tanımlanır. Trivial yol, kısa ve genel kullanımdan sıkça bahsedilen enzimlerin sistematikte yer almayan şekli verilir.

12 A-) Geleneksel Adlandırma: Enzimler etkili oldukları substratın sonuna –az eki getirilerek (ÜREAZ, AMİLAZ, ARJİNAZ, PROTEAZ, LİPAZ) veya katalizledikleri tepkimeyi tanımlayan (Laktat Dehidrogenaz, Adenilat Siklaz) isimleri kullanılarak adlandırılmıştır.

13 B-) Sistematik Adlandırma: Uluslar arası biyokimya ve moleküler biyoloji birliğinin (IUBMB) göre; enzim adlandırmaları, enzimin etkilediği tepkimenin türüne ve mekanizmasına göre yapılmaktadır. Tepkimeler ve bu tepkimeleri katalize eden enzimler 6 ana gruba ayrılmıştır. Bu 6 grubun 4-13 arasında değişen alt sınıfları bulunmaktadır. Her enzime 4 sayı ile belirlenen bir kod numarası verilmiştir.

14 ENZİMLERİN SINIFLANDIRILMASI 1-) Oksidoredüktazlar 2-) Transferazlar 3-) Hidrolazlar 4-) Liyazlar OTHALİL 5-) İzomerazlar 6-) Ligazlar  NOT: Sınıflandırmada baş harflerini birleştirirsek ‘‘OTHALİL’’ elde ederiz böylelikle enzimlerin sırasını karıştırmamış oluruz.

15 İSİMLENDİRME VE NUMARALANDIRMA 1961 yılında enzim komisyonu, kod numaralı sistemi geliştirdi. 4 element bazı farklarla ayrılarak işlem yapıldı. A-)Birinci numara altı ana bölümden birisini simgeler. B-)İkinci numara subklası gösterir. C-)Üçüncü numara subsubklası ifade eder. D-)Dördüncü numara ise subsubklastaki enzimin seri numarasını gösterir.

16 Örnek verecek olursak; a b c d a: Ana sınıf b: Subklas c: Subsubklas d: Subsubklas seri no

17 Tepkimenin tipini birinci sayı, vericinin etkilediği grubu ikinci sayı, alıcı olarak yararlanılan grubu üçüncü sayı ve adlandırılan enzimi dördüncü sayı belirlemektedir. Örnek : EC(Enzim komisyonu) Transferaz türü tepkimeyi 7 Fosfat transferini 1 Fosfat alıcısının bir alkol olduğunu gösterir, 1 ATP molekülünden glikozun altıncı karbonundaki hidroksil grubuna fosfat transferi yapan enzimi, ATP-D- Heksozaltıfosfotransferazı (hekzokinaz) tanımlamaktadır.

18

19

20 1-) OKSİDOREDÜKTAZLAR: ( Oxidoreductases) ( Oxidoreductases) Bu sınıftaki enzimler oksido- redüksiyon reaksiyonlarını katalizlerler. R-CH 2 OH+NAD + R-CHO+NADH+H + (Primer Alkol) (Aldehid) Enzim :EC , Alkol NAD + oksidoredüktaz

21 1.a-) DEHİDROJENAZLAR: (Redüktazlar) Uygun bir H + alıcısının mevcudiyeti halinde substrattan hidrojeni ayırırlar. 1.b-) OKSİDAZLAR: H + alıcısı olarak oksijene sahiptirler. Aldehit oksidaz gibi. Aldehit + H 2 O +O 2 Asit + H 2 O 2

22 1: Oksidoredüktaz Dehidrogenaz - Oksidaz -

23 1: Oxidoredüktaz – Oksijenaz

24 2-) TRANSFERAZLAR: Bu gruptaki enzimler bir fonksiyonel grubu bir molekülden diğerine aktarmaktadırlar. CH 3 CO-CoA + HOCH 2 N + (CH 3 ) 3 Asetil CoA Kolin CH 3 CO-O-CH 2 N + (CH 3 ) 3 + CoA (O-Astilkolin) Enzim.EC , Asetil CoA: Kolin-O-asetil transferaz

25 2: Transferaz - Kinaz

26 2.a-) 1C’lu grupları transfer ederler(Metil transferaz) 2.b-) Aldehitten keton transfer ederler (Transketolaz) 2.c-) Diğerleri, Alkil, N, P, S’lü grupları transfer ederler. 3-)HİDROLAZLAR: Bu enzimler, su katılması ile bağların parçalandığı hidroliz tepkimelerini katalizlemektedir. H 2 N-CO-NH 2 +H 2 O 2NH 3 +CO 2

27 Enzim.EC , Üreaz Enzim.EC , Üreaz 3.a-) Basit esterazlar 3.g-) Selülaz 3.b-) Lipazlar 3.h-) İnulaz 3.c-) Fosfatazlar 3.i-) Glikozidaz 3.d-) Kolinesterazlar 3.j-) Üreaz 3.e-) Peptid hidrolazlar 3.k-) Asparajinaz 3.f-) Nükleazlar 3.l-) Arjinaz

28 4-) LİYAZLAR: Bu gruptaki enzimler hidrolizden başka mekanizmalarla C-C, C-S ve bazı C-N bağlarının parçalanması tepkimelerinde görev yapmaktadırlar. CH 3 -CO-COO CH 3 -CH0+CO 2 (PİRUVAT) (ASETALDEHİT) Enzim. EC , Piruvat dekarboksilaz 4.a-)Dekarboksilazlar. Okzaloasetat karboksilaz gibi. 4.b-)Karbonik Anhidraz 4.c-)Aspartat amonyak liyaz 4.d-)Sistein desülfhidraz

29 4: Liyaz - Fumaraz

30 5-)İZOMERAZLAR: Optik veya geometrik izomerlerin rasemizasyonu tepkimelerini katalize eden enzim grubudur. L-Alanin D-Alanin Enzim.EC , Alanin Rasemaz 5.a-) Rasemazlar ve epimerazlar 5.b-) Cis transizomerazlar 5.c-) İntramoleküler oksidoredüktazlar 5.d-) İntramoleküler transferazlar

31 5: Isomeraz Epimeraz ve Rasemaz Mutaz

32 6-)LİGAZLAR: C ve O, S,N arasında yeni bağ oluşumunu katalize eden enzimlerdir.Tepkimelerde gerekli enerji, yüksek enerjili bir fosfat bileşiğinin hidrolizi ile sağlanmaktadır. 6-)LİGAZLAR: C ve O, S,N arasında yeni bağ oluşumunu katalize eden enzimlerdir.Tepkimelerde gerekli enerji, yüksek enerjili bir fosfat bileşiğinin hidrolizi ile sağlanmaktadır. - OOC-CH 2 CH 2 -COO - +CoA+GTP (Süksinat) - OOC-CH 2 CH 2 -CO-CoA+GDP+Pi (Süksinil CoA)

33 6: Ligaz - Piruvatkarboksilaz

34 ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ A-) Aktif Bölgeler: Enzim moleküllerinde aktif bölge denilen özel bir cep ya da yuva bulunur. Aktif bölge, substrata komplementer olan üç boyutlu bir yüzey yaratan amino asit yan zincirleri içerir. Aktif bölge, substratı bağlayarak ES kompleksi meydana getirir. ES, sonradan enzim ve ürüne parçalanan EP’ye dönüşür. Aktif merkez için E-S bağlanmasını açıklayan iki model öne sürülmektedir.

35 Enzimle katalizlenen bir reaksiyonun ayırt edici özelliği, enzim üzerinde aktif merkez denen bir cep sınırları içinde meydana gelmesidir.

36 a-) Anahtar-Kilit Modeli(Fischer Modeli): Bu modelde, substrat ve enzimin aktif yerinin birbirine uyacak şekilde önceden belirlenmiş olduğu varsayılmaktadır. S E ES Aktif Bölge ES Kompleksi

37 b-) Uyum oluşturma modeli / El eldiven modeli (Koshland Modeli):  Bu modelde aktif merkez esnek yapıdadır. Proteinin tersiyer yapısında oluşan bir değişiklik ile enzim, substratını katalize uygun ve en doğru biçimde bağlayacak şekilde biçimsel bir değişikliğe uğramaktadır.

38 Enzim Substrat ES Kompleksi

39 B-) Katalitik Etkinlik: Enzimle katalizlenen reaksiyonların çoğu katalizlenmeyen reaksiyonlara göre ile 10 8 kere daha hızlı olarak oldukça etkindir.Her enzim molekülü saniyede substrat molekülünü ürüne çevirme yeteneğine sahiptir. C-)Spesifiklik: Enzimler bir veya birkaç substratla etkileşerek ve sadece tek tip kimyasal reaksiyonu katalizleyerek oldukça spesifiktir.

40 D-) Kofaktörler: Bazı enzimler, enzimatik reaksiyon için gerekli olan bir non protein faktörle birleşir. Bu faktörler arasında metal iyonlar (Zn +2,Fe +2 ) ve koenzim olarak bilinen, genellikle vitamin türevi olan (NAD +,FAD,CoA) organik moleküller yer alır. Holoenzim, kofaktörü ile birlikte enzimi ifade eder. Apoenzim holoenzimin protein kısmını ifade eder. Prostetik grup enzimden ayrılamayan sıkıca bağlı bir koenzimdir.(Ör:Karboksilazların biyotini)

41

42

43 Chymotrypsin

44

45 Hekzokinaz

46 Serinproteaz

47 Allosterik Enzim wenig aktiv aktiv Aktiver Enzym- Substratkomplex

48 [S] vovo Mechanism and Example of Allosteric Effect A I [S] vovo vovo (+) (-) X X X R = Relax (active) T = Tense (inactive) Allosteric site Homotropic (+) Concerted Heterotropic (+) Sequential Heterotropic (-) Concerted Allosteric site KineticsCooperationModels (-) (+) Juang RH (2004) BCbasics

49 ENZİM KİNETİĞİ Enzim kinetiği, enzimlerin katalize ettikleri reaksiyonların hızlarını inceler. Isı yükseldikçe enzim aktivitesi artmaktadır. Ateşli hastalıklarda metabolizma hızlanmaktadır.

50

51

52 Eric Niederhoffer SIU-SOM Eric Niederhoffer SIU-SOM E S ES P k1k1 k -1 k2k2 -K m, V max KmKm 0.5V max

53 S P ES ES T EP STST Reaksiyon Yönü Enerji Değişimi Ener ji İhtiyacı Ener ji Düşüşü T = Transition state

54 Enzim Kinetiği E S + P + Steady State Teorisi In steady state, the production and consumption of the transition state proceed at the same rate. So the concentration of transition state keeps a constant. S E E

55 ENZİM REAKSİYONUNUN HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER Uygulamada bir enzimin etkinliği, verilen bir zamanda ve belli başlangıç koşullarında, enzimin bilinen miktarının etkisi altında değişime uğrayan substratın miktarı ile ölçülür. Bir enzimin etkinliğinin, özellikle şu faktörlerle değiştiği görülür; 1- SICAKLIK 2- ZAMAN 3- pH 4- ENZİM KONSANTRASYONU 5- SUBSTRAT KONSANTRASYONU 6- DİĞER FAKTÖRLER

56 1-) SICAKLIK: Enzimatik tepkimelerde sıcaklığın artması ile moleküller arası, çarpışmanın artışına bağlı olarak genellikle tepkimenin hızı artmaktadır.Ancak maksimum bir hıza ulaşıldıktan sonra sıcaklığın artışı ile hızda tekrar bir azalma gözlenmektedir. Maksimum hıza ulaşıldığındaki sıcaklığa optimal sıcaklık adı verilmektedir. Enzimler protein yapısında oldukları için bu sıcaklık üzerinde yapıyı oluşturan bağlar parçalanmakta ve molekül denatürasyona uğramaktadır. ES oluşumu bozulduğu için tepkimenin hızı azalmaktadır. Optimum sıcaklık insanlar için 37 o C, bazı mikroorganizmalar için daha yüksek olabilmektedir.

57

58

59 2-) ZAMAN: Enzim reaksiyonun hızı zamanla artar, çünkü reaksiyon ürünleri zamanla denatüre olur, substrat azalır veya tükenebilir. Bunun için enzim ölçümleri genellikle yaklaşık %10 nun kullanıldığı başlangıç zamanına rastlar. Hız Substrat konstrasyonun azaldığı (Zaman) (Zaman) yer

60 3-) pH: enzimlerin aktiviteleri, ortamın hidrojen iyon konsantrasyonuna bağlı olarak değişmektedir. Enzimatik tepkimenin hızının optimal olduğu ve her enzim için değişik olan bir optimum pH değeri bulunmaktadır. Sıcaklık artışıyla enzimatik reaksiyonun hızındaki artış, sıcaklık belli bir değere yükselinceye kadar devam eder; daha yüksek sıcaklıklarda enzim denatüre olarak aktivitesini kaybeder ve reaksiyon hızı azalır

61

62

63 Rate of an enzymatic reaction as a function of temperature and pH

64 Belirli bir pH alanında enzimin etkinliği en fazladır. Bu pH’ya o enzimin optimum Ph’sı denir. Örneğin: pH:1-2 de en kuvvetli etki gösteren Pepsin, nötral veya alkali ortamda etkin değildir. 4-) ENZİM KONSANTRASYONU: Enzimatik bir tepkime ortamında fazla miktarda substrat bulunması halinde tepkimenin hızı, enzimin konsantrasyonu ile orantılı olarak artmaktadır. Denge halinde sağa doğru olan hızı (k 1 ), sola doğru olan hızına(k 2 ) eşittir

65

66

67 V 1 =k 1. [E].[S] V 2 =k 2. [E].[P] k 1. [E].[S]=k 2.[E].[P] V 1 =V 2 K denge = k 1 /k 2 = [P]/ [S] Denge halinde enzim konsantrasyonun denge sabiti üzerine etkisi yoktur. Tepkime hızını etkileyen enzimler, hız ve denge sabitlerini değiştirmemektedir. Bir tepkimenin denge sabitini, ortamda bulunan enzim etkilememektedir.

68 5-) SUBSTRAT KONSANTRASYONU: Sabit enzim konsantrasyonunda, enzim reaksiyonunun hızı belirli bir noktaya kadar substrat konsantrasyonu ile artar.Bundan sonra substrat konsantrasyonunun artması ile artık reaksiyon hızı değişmez. Başlangıçta artan [S], enzim molekülleri ile bağlanarak [ES] kompleksi oluşturmaktadır. Maksimum kapasiteye ulaşıldığında enzimde substrat bağlayacak tüm boş yerler dolduğundan, eklenen substrat artık [ES] kompleksi oluşturamayacağı için enzimatik tepkimenin hızı Vmax değişmemektedir.

69

70

71 6-) DİĞER FAKTÖRLER: Bunlar reaksiyon sonunda oluşan ürün, ortamdaki iyonların tabiatı, konsantrasyonları, allosterik etki, ışık ve diğer fiziksel faktörler, hormonlar ve diğer biyokimyasal faktörler olarak söylenebilir.

72 AKTİVATÖRLER VE İNHİBİTÖRLER: AKTİVATÖRLER VE İNHİBİTÖRLER: Çoğu enzimlerin maksimum aktivite için spesifik iyonlara ihtiyacı vardır. Heksokinaz gibi bütün fosfat transfer eden enzimlerin Mg +2 iyonlarına ihtiyacı vardır.Diğer metal iyon aktiviteleri de Mn +2,Ca +2, Zn +2, Fe +2,K + dir. Bazı enzimlerinde maksimum aktivite için birkaç iyona birden ihtiyaçları vardır.Her durumda aktivatörün optimal konsantrasyonu, substrat konsantrasyonu da optimal olduğu zaman belirlenmelidir.

73 Regulatory subunit Regulation of Enzyme Activity P R R + or inhibitor proteolysis phosphorylation cAMP or calmodulin or regulator effector P (-) (+) Inhibitor Proteolysis Phosophorylation Signal transduction Feedback regulation Juang RH (2004) BCbasics

74 İnhibitörler bir enzimin katalitik aktivitesini azaltan maddelerdir.Bir çok inhibitör tipi ve birkaç inhibisyon sınıfı vardır. İnhibitörler, kelat teşkil ederek bir enzimin aktivitesini ortadan kaldırabilirler. Ör; Ca +2 ve Mg +2 nin etkisini EDTA ortadan kaldırır.Hekzokinazın inhibisyonu da okzalat tarafından gerçekleştirilir. Bunlar etkilerini substratla yarışarak aktif yere bağlanarak gösterebildikleri gibi, enzim aktivitesinde etkili olan allosterik yer gibi bir yerde kompleks oluşturarak ta gösterebilirler.

75 İnhibitörler, başlıca 3 gruba ayrılırlar; 1-)Kompetatif inhibitörler 2-)Kompetatif olmayan inhibitörler(Unkompetative) 3-)Non kompetatif inhibitörler 1-)KOMPETATİF İNHİBİTÖRLER: I aktif yere bağlanmada S ile yarışır. Reversible dır.Artan [S] azaltılabilir. V max etkilenmez çünkü reversibledır. K m substrat etkilendiğinden artar.

76 A-) Aynı Bağlanma Yeri A-) Aynı Bağlanma Yeri S I S I B-) Sterik Engelleme: B-) Sterik Engelleme:

77 IS D-) Overlapping: D-) Overlapping: C-) Aynı bağlanma yerini paylaşma:

78 Baskılama Baskılama Bağlanma yerini yapısal değiştirme

79 Kompetatif İnhibitörler

80 Competitive Inhibition Suksinat GlutaratMalonatOxalat Süksinat dehidrogenaz Substrat Competitive Inhibitor Ürün C-OO - C-H C-H C-OO - H-C-H H-C-H C-OO - H-C-H H-C-H H-C-H C-OO - C-OO - H-C-H C-OO -

81 Sulfa Drug Is Competitive Inhibitor -COOH H 2 N- -SONH 2 H 2 N- Precursor Folic acid Tetrahydro- folic acid Sulfanilamide Sulfa drug (anti-inflammation) Para-aminobenzoic acid (PABA) Bacteria needs PABA for the biosynthesis of folic acid Sulfa drugs has similar structure with PABA, and inhibit bacteria growth. Domagk (1939)

82 Competitive Inhibition Competitive SE CI S + EESE + P I + EI K ic K m app -1/K m app K m app /V max

83 Kompetatif İnhibitörler Kompetatif İnhibitörler PABASulfanilamide PABA precursor to folic acid in bacteria O 2 C-CH 2 -CH 2 -CO > O 2 C-CH=CH-CO 2 succinate fumarate Succinate dehydrogenase O 2 C-CH 2 -CO 2 Malonate

84

85 2) Kompetatif Olmayan İnhibitörler (Unkompetatif) Serbest enzime bağlanma yoktur Ortama fazla S ilave edilince inhibisyon artacaktır. Çünkü daha fazla ES oluşacak ve buda I ile ESI oluşacaktır. Burada V max azalır, K m düşer.

86

87 Unkompetatif İnhibitörler

88

89 Uncompetitive Inhibition Uncompetitive (catalytic) SE UCI K iu S + EESE + P ESI I + K m app 0.5V max 1/V max app -1/K m app K m app /V max app

90 3) Yarışmasız İnhibisyon (Nonkompetatif): Allosterik veya regülatör yere bağlanır. S ilavesi ile reverzibl olmaz. Çünkü enzim üzerinde farklı yere bağlanır. I ile S arasında fark yoktur. Km etkilenmez. Ortamdaki E ve ES azalacağı için Vm azalır. E + S ES E + P E + S ES E + P I I Vm: Değişken I I Vm: Değişken Km: Sabit Km: Sabit EI + S ESI EI + S ESI

91

92 Irreversible Inhibitörler Diisopropyl fluorophosphate (nerve gas) parathion malathion Organofosfatlar Inhibit serin hidrolaz Asetilkolinesteraz inhibitörleri

93 Non-competitive Inhibitor

94

95 Noncompetitive Inhibition Noncompetitive (mixed-type) SE NCI + K ic K iu S + EESE + P I EIESI I + SE K m /V max app 1/V max app 0.5V max

96 KOMPETATİF İNHİBİTÖRLER

97 c) UNKOMPETATİF İNHİBİTÖRLER NONKOMPETATİF İNHİBİTÖRLER

98 Enzyme Inhibition (Mechanism) CompetitiveNon-competitive Uncompetitive E E Different site Compete for active site Inhibitor Substrate Cartoon Guide Equation and Description I [ I ] binds to free [E] only, and competes with [S]; increasing [S] overcomes I Inhibition by [ I ]. I [ I ] binds to free [E] or [ES] complex; Increasing [S] can I not overcome [ I ] inhibition. I [ I ] binds to [ES] complex only, increasing [S] favors I the inhibition by [ I ]. E + S → ES → E + P + I ↓ I E I ← ↑ E + S → ES → E + P + + II I I ↓ II E I + S →E I S ← ↑ ↑ E + S → ES → E + P + I ↓ I E I S ← ↑ X Juang RH (2004) BCbasics

99 KmKm Enzyme Inhibition (Plots) CompetitiveNon-competitive Uncompetitive Direct Plots Double Reciprocal V max KmKm Km’Km’[S], mM vovo vovo II KmKm V max I Km’Km’ V max ’ V max unchanged K m increased V max decreased K m unchanged Both V max & K m decreased I 1/[S]1/K m 1/v o 1/ V max I Two parallel lines I Intersect at X axis 1/v o 1/ V max 1/[S]1/K m 1/[S]1/K m 1/ V max 1/v o Intersect at Y axis = Km’= Km’ Juang RH (2004) BCbasics

100 Substrat Konsantrasyonunun Artışı Substrat(mm) Ürün S+E↓PS+E↓P

101 E + S ESE + P k1k1 k -1 k2k2 k -2 E S + E S E+ P

102 E + S ES k1k1 E S + E S Rate = k 1 [E] [S]

103 ESE + P k2k2 E S E+ P ESE + S k -1 E S + E S Rate = (k 2 [ES]) + (k -1 [ES]) Rate = [ES](k 2 + k -1 )

104 Km = [S]. ½ V max Km = [S]. ½ V max

105 1 k 12 2 k k 12 2 k 23 3 E + S ES E + P E + S ES E + P k 21 k 21 k 12 : ES’nin oluşması k 23 : Es’nin yıkılması k 12 : ES’nin oluşması k 23 : Es’nin yıkılması k 12 k 23 k 12 k E + S ES E + P 1. E + S ES E + P k 21 k V= k 23 [ES] 2. V= k 23 [ES] 3. ES= [E] ES= k 12.E.S Substrat sonsuz ise 3. ES= [E] ES= k 12.E.S Substrat sonsuz ise 4. Vm= k 23 [Et] Enzim substrata doyduğu Vm 4. Vm= k 23 [Et] Enzim substrata doyduğu Vm

106 5. V/Vm = ES/Et 5. V/Vm = ES/Et 6. ES oluşması ES. k 12 = dES/dt 6. ES oluşması ES. k 12 = dES/dt 7. ES(k 21 + k 23 )= dES/dt Es’nin yıkımı 7. ES(k 21 + k 23 )= dES/dt Es’nin yıkımı 8. dES/dt= E.S. k 12 - ES(k 21 + k 23 ) Birikme 8. dES/dt= E.S. k 12 - ES(k 21 + k 23 ) Birikme Es oluşma hızı ile Es yıkılma hızı aynı ise Es oranı sabittir,değişmez. Es oluşma hızı ile Es yıkılma hızı aynı ise Es oranı sabittir,değişmez. 9. E.S. k 12 = ES(k 21 + k 23 ) 9. E.S. k 12 = ES(k 21 + k 23 ) 10. E.S/ES= (k 21 + k 23 )/ k 12 =Km=Keq 10. E.S/ES= (k 21 + k 23 )/ k 12 =Km=Keq Km= k 21 + k 23 / k 12 Michealis/Menten Sabiti Km= k 21 + k 23 / k 12 Michealis/Menten Sabiti 11. Et= ES + E 11. Et= ES + E E= Et – ES E= Et – ES

107 Michaelis-Menten V max K m K cat K cat /K m E + S ESE + P k1k1 k -1 k cat Vo = Vmax [S] Km + [S] V max K m k cat k cat /K m

108 12. [Et - ES]. S/ES= Km 12. [Et - ES]. S/ES= Km 13. V= Vm.[S] / [Km] + [S] 13. V= Vm.[S] / [Km] + [S] 14. 1/V=1/Vm + 1/S. Km/V Lineweaver Burk 14. 1/V=1/Vm + 1/S. Km/V Lineweaver BurkDenklemi 15. Vm= V.Km/S + V V= Vm – Km.V/S Eadie Hofstee Bağıntısı V= Vm – Km.V/S Eadie Hofstee Bağıntısı V/[S]= -V/Km + V/Km V/[S]= -V/Km + V/Km

109 Lineweaver-Burk Eğrisi

110

111 İki substratlı enzimatik tepkimelerde E-S ilişkisi: İki S’nin E’ye bağlanabildiği enzimatik tepkimeler için, iki model öne sürülmüştür; İki substratlı enzimatik tepkimelerde E-S ilişkisi: İki S’nin E’ye bağlanabildiği enzimatik tepkimeler için, iki model öne sürülmüştür; S 1 ve S 2 substrat, P 1 ve P 2 ise ürünleri göstermektedir. E S 1 +S 2 P 1 +P 2 1-) Tek substrat tek ürün(uni-uni) reaksiyonunun gösterilişi: S Ü E ES (ES EÜ) E

112 2-)İki substrat iki product (ürün) düzensiz (Bi- Bi) reaksiyonunun gösterilişi: ES 1 EÜ 1 ES 2 S2S2 S1S1 S2 S1 EÜ 2 Ü1Ü1 Ü2Ü2 Ü1 Ü2 E (DÜZENSİZ BİNARY KOMPLEKS)

113 3-) İki substrat iki product (ürün) düzenli (Bi- Bi) reaksiyonunun gösterilişi: S 1 S 2 Ü 1 Ü 2 S 1 S 2 Ü 1 Ü 2 E ES 1 (ES 1 S 2 EÜ 1 EÜ 2 ) EÜ 2 E (DÜZENLİ BİNARY)

114 4-) Ternary (üçlü) kompleks: a-) Gelişi güzel (Randomly (EAB,EPQ)): E EA EB B A EAB A B EPQE EQ EP Q P Q P b-) Düzenli (Ordered) (EA,EB,EP,EQ): E + A EA + B EAB EPQ EQ E P Q

115 5-) Bi-Bi, Ping-Pong Mekanizması : A P B Q A P B Q E EA FP F FB EQ E E EA FP F FB EQ E Ping-Pong Reaksiyonu E (EA)(FP) (F) (FB)(EQ) E ABPQ

116 E

117


"ENZİMLER. GİRİŞ VE TANIM İlk enzim çalışmaları sindirime ilişkin enzimlerin araştırılmaya başlandığı 1760- 1825 yılları arasındadır. Enzimler biyolojik." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları