Enzimler

Enzimler

· Biyolojik sistemlerde oluşan tepkimelerde etkili biyolojik katalizörlerdir

Sistematik Adlandırma Sınıflandırmasıyla Enzimler

1. Oksidoredüktaz

2. Transferaz

3. Hidrolaz

4. Liyaz

5. İzomeraz

6. Ligaz

1. OKSİDOREDÜKTAZLAR

· Oksido-redüksüyon tepkimelerini katalize ederler

· Alkol-NAD Oksidoredüktaz

· Aktif bölgede sistein ve SH grubu görev alır

2. TRANSFERAZLAR

· Asetil KoA

3. HİDROLAZLAR

· Su katılması ile bağların parçalandığı hidroliz tepkimelerini katalize ederler

· Üreaz

· Serin’in hidroksil grubu aktif bölgede görev alır

4. LİYAZLAR

· Hidrolizden başka mekanizmalarla C-C, C-S ve bazı C-N bağlarının parçalanması tepkimelerinde kataliz yaparlar

· Pirüvat dekarboksilaz

5. İZOMERAZLAR

· Optik veya geometrik izomerlerin rasemizasyonu tepkimelerini katalize eden enzim grubudur.

· Alanin rasemaz

6. LİGAZLAR

· C ve O; S; N; arasındaki yeni bağ oluşumunu katalize eden enzimlerdir.

· Bu tepkimelerde gerekli enerji yüksek enerjili bir fosfat bileşiğinin hidrolizi ile sağlanır.

· Süksinat KoA ligaz (süksinat tiyokinaz)

Bir enzimin aktif merkezinde rol oynayan amino asidler ve gruplar

· Sistein ve SH grubu (oksidoredüktazlar)

· Histidin’in imidazol grubu

· Serin’in hidroksil grubu

· Lizin’in € - amino grubu

Enzimlerin Aktif Bölgeleri

· Tripsin: Serin, Histidin

· Laktaz Dehidrogenaz: Tirozin, sistein, histidin

· Funeraz: Metiyonin, histidin

· L-Malat dehidrogenaz: Tirozin

Enzimlerin Özellikleri

· Aktif merkezde E ve S bağlanmasında iki model önerilmektedirà anahtar-kilit modeli / uyum oluşturma modeli

2 Substratın aynı enzime bağlanması durumu

· Çift yer değiştirme (ping-pong) mekanizması: ilk substrat bağlanır, ilgisi azalır ve ayrılır, enimin yapısı değişir, ikinci substrat bağlanır, ikinci ürün de ayrıldıktan sonra enzim eski haline döner

· Ardışık/Düzensiz mekanizma: İki substrat da enzime bağlanır. 3lü kompleks oluşur. Sonra ürünler oluşur ve enzimden ayrılırlar.

Ör: Kreatin Kinaz, substrat: kreatin ve ATPà kreatin fosfat ve ADP

Kofaktörler

· Bazı enzimler, aktivite gösterebilmek için protein olmayan bazı kofaktörlere gereksinim duyarlar.

· Kofaktörler, bir metal iyonu veya koenzim olarak bilinen organik bir molekül olabilirler.

· Genelde suda çözünen bir vitamin türevidirler (NAD, FAD, Koenzim A gibi)

· Eğer kofaktör-enzim bağlanması çok gevçek ise, kofaktöre “kosubstrat” denir.

· Eğer kofaktör-enzim bağlanması çok sağlamsa buna prostetik grup denir.

· Koenzimin bağlandığı protein kısma apoenzim denir. Her ikisinin oluşturduğu yapıya ise holoenzim adı verilir.

Km

· Tepkimede, maksimum hızın yarısına erişildiği andaki substrat konsantrasyonunu gösterir.

· Enzim konsantrasyonundan bağımsız bir değerdir.

Enzim İnhibisyonu

· Grafiklerde 1/vmax ve 1 /Km olarak alınır.

· Kompetitif İnhibisyon: İnhibitör madde enzimin substrata olan ilgisini azlatır.Km değeri büyür! Vmax sabit!

· Nonkompetitif İnhibisyon: I enzime reversibl olarak bağlanır. Geriye dönülsüzdür. Km değişmez! Vmax azalır!

· Ankompotitif İnhibisyon: I serbest enzime değil, ES kompleksine bağlanır. Km düşer! Vmax azalır!

Enzimatik Aktivitenin Düzenlenmesi

· Allosterik enzimler: Bağlanma bölgeleri dışında bağlanma bölgesi içeren enzimlere bağlanan effektör aktivitenin hızını değiştirir.

· Protein-protein etkileşimi: Proteinin kendi altbirimleri arasındaki etkileşimi ile regüle olma durumu

· Kaskat sistemler/kovalent modifikasyon: Enzimlerin, fosforilasyon, adenilasyon, üridilasyon, ADP-ribolizasyon ve metilasyon gibi tepkimeler ile aktive/inaktive edilmesi

· Zimojen aktivasyon: Sindirim sisteminde görevli enzimler inaktif olarak sentezlenirler. Daha sonra Peptid parçalarını kaybederek aktif olurlar

İzoenzimler

· Farklı proteinler olmalarına rağmen anyı substratı katalize eden enzimlerdir.

· Hücrenin farklı organellerinde, aynı reaksiyonalr genellikle izoenzimlerle katalizlenir.

Kanda enzim artışını etkileyen durumlar

· Enzimlerin hücreden açığa çıkış hızı

· Enzim içeren hücrelerin miktarı

· Hücrelerdeki miktarı

· Taşıyıcı hücrelerin yaşam süreleri

· Dolaşımdan uzaklaştırılmaları

· ATP üretiminin azalması hücre membranının stabilizesini bozabileceğinden enzim artışına neden olabilir!