-
ENZIME
Enzimele sunt catalizatorii lumii vii - biocatalizatori sunt
efectori biochimici de provenien endogen rezultai n urma
biosintezei protein - enzim i exogen (provenite din alimente de
origine vegetal)NOIUNI INTRODUCTIVE catalizeaz reaciile biochimice
din organism rol esenial n biosinteza i degradarea substanelor din
materia vie Exist peste 2000 de enzime diferite Primele enzime
izolate = fermeni i pot exercita aciunea i atunci cnd sunt extrase
din organism, i n afara acestuia 1
-
ENZIME
NOIUNI INTRODUCTIVE d.p.d.v. chimic enzimele sunt PROTEINE cu
rol funcional i pierd puterea catalitic sub aciunea:- cldurii;-
acizilor i a bazelor tari;- solvenilor organici substana asupra
creia acioneaz enzimele = SUBSTRAT forma inactiv proenzime trec n
stare activ cnd celula are nevoie endoenzime i desfoar activitatea
chiar n celulele n care sunt biosintetizate exoenzime dei
biosintetizate n celule, sunt eliminate n lichidele din organism,
exercitndu-i aciunea la acest nivel2
-
De exemplu: o reacie - n prezena unei enzime poate dura o secund
- n absena enzimei dureaz 12 zileENZIME
permit ca reaciile biochimice s fie considerabil accelerate
acioneaz n cantiti extrem de mici le regsim intacte la sfritul
reaciei mresc viteza reaciilor prin scderea Eactivare a
substratului se disting printr-o caracteristic - specificitate3
-
ENZIME
Substraturile (A i B) n condiii normale necesit o cantitate de
energie considerabil (E1) pentru a atinge starea de tranziie A...B,
dup care produsul de reacie (AB) se poate forma. Enzima (E) creaz
un microclimat propice n care A i B pot s ating starea de tranziie
(A...E...B) mai uor, reducnd astfel cantitatea de energie necesar
(E2).CARACTERISTICI4
-
ENZIME
denumire constituit din 3 pri: NOMENCLATURA denumirea
substratului tipul de reacie exemplu: lactat-dehidrogenaza sufixul
-az5
-
ENZIME
STRUCTURA numeroase enzime au o structur binar componenta
proteic APOENZIMA componenta neproteic - COFACTORIHOLOENZIMAActiv
d.p.d.v. catalitic prin ndeprtarea cofactorului rmne componenta
proteic inactiv n form liber6
-
ENZIME
STRUCTURA componenta neproteic - COFACTORI componenta proteic -
APOENZIMA manifest proprietile generale ale proteinelor stabilete
legtura enzimei cu substratul manifest diferite grade de afinitate
pentru cofactor sunt indispensabili pentru manifestarea activitii
catalitice imprim specificitate de substrat imprim specificitate de
aciune7
-
ENZIME
STRUCTURA componenta neproteic - COFACTORI1. COENZIME2. GRUPRI
PROSTETICE3. IONI METALICI- substane organice- fixate pe apoenzim-
greu disociabile de apoenzim leg. cov.- piridoxalfosfatul, hemul-
Mg2+, Mn2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+(3+), Mo2+- enzimele ce conin ioni
metalici = metal-enzime- derivai de la vitamine- se ataeaz temporar
de apoenzim- uor disociabile de apoenzim- NAD+, NADP+, FMN, FAD,
ATP8
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR9Prin specificitatea unei enzime se
nelege proprietatea sa de a aciona preferenial numai asupra unui
substrat sau grup de substraturi cu caractere chimice comune.
specificitatea de reacie specificitatea de substrat- specificitate
absolut- specificitate de grup- stereospecificitatea
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR101. SPECIFICITATEA DE REACIE (ACIUNE)-
se manifest asupra unui singur substrat de ctre mai multe enzime,
fiecare cataliznd o anumit reacie- exemplu: un -aminoacid poate
constitui substratul pentru mai multe enzime
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR112. SPECIFICITATEA DE SUBSTRAT - se
refer la activitatea care o manifest enzimele fa de anumite
substraturi- exemplu: ureaza hidrolizeaz numai ureeaa)
SPECIFICITATE ABSOLUT- unele enzime nu acioneaz dect asupra unui
singur substrat fiind inactive fa de altele cu structur
asemntoare
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR13b) STEREOSPECIFICITATEA- unele enzime
au stereospecificitate fa de izomeria cis-trans- exemplu: fumaraza
acioneaz numai asupra acidului fumaric i este inactiv asupra
izomerului su cis acidul maleic
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR14- unele enzime manifest o aciune
specific fa de o anumit form stereoizomer a substratuluiexemplu:
L-aminoacid-oxidazele nu recunsoc dect L-aminoacizii - unele enzime
fac distincie ntre conformaiile i din legturile glicozidiceexemplu:
maltaza hidrolizeaz numai legtura (1-4) glicozidic din molecula de
maltoz i nu atac legtura (1-4) glicozidic din celobioz
-
ENZIME
SPECIFICITATEA ENZIMELOR153. SPECIFICITATE de GRUP- Alcool
dehidrogenaza transform alcooli monohidroxilici cu numr mic de
atomi de carbon n aldehidele corespunztoare:
- Enzima are afinitate mare pentru alcoolul etilic
-
ENZIME
MECANISM DE ACIUNE16 pentru ca o reacie s aib loc cu o vitez
apreciabil, moleculele reactanilor trebuie s fie activate enzima
are capacitatea de a cobor nivelul energetic care condiioneaz
reacia astfel moleculele reacioneaz cu o vitez apreciabilENZIMELE
SCAD NIVELUL ENERGIEI DE ACTIVARE necesar ca o reacie s aib loc
-
ENZIME
MECANISM DE ACIUNE17 scderea energiei de activare se datoreaz
formrii unui complex activat ntre enzim (E) i substrat (S)K1K2K3
ipoteza formrii complexului intermediar activat ES a fost emis de
Michaelis i Menten
-
Complexul enzim substrat (ES) structur labil, cu o via foarte
scurt ntre E i S se stabilesc:- fore necovalente (puni de hidrogen,
interaciuni hidrofobe, interaciuni electrostatice) sau-covalente
reversibile
Complementaritatea chimic i geometric determin legarea E-S
ENZIME
-
ENZIME
MECANISM DE ACIUNE18 la formarea complexului activat, substratul
se fixeaz pe centrul activ al enzimei enzima particip cu o poriune
limitat din structura sa pe aceast poriune exist grupri capabile s
atrag i s fixeze molecula substratului ansamblul acestor grupri
chimice = centru activ = centru catalitic
-
ENZIME
MECANISM DE ACIUNE19 ntre centrul activ i molecula substratului
exist complementariti conformaionale i chimice care permit
asamblarea lor ipoteza LACT-CHEIE