View
220
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PRIRODOSLOVNO-MATEMATIČKI FAKULTETKemijski odsjek
MEHANIZAM DJELOVANJA ALKOHOL DEHIDROGENAZE
Lucija Pavlak
Zagreb, 2018.
alkohol dehidrogenaza
kofaktor NAD+
klasifikacija ADH
aktivno mjesto ADH
razlike u DmADH i DlADH
mehanizam ADH
ADH iz konjske jetre
zaključak
Alkohol dehidrogenaza
oksidoreduktaza
biološke redox reakcije
DADH sadrži NAD+
alkohol + NAD+ acetaldehid + NADH + H+
acetaldehid + NAD+ acetat + NADH + H+
Slika 1: alkohol dehidrogenaza iz Drosophile melanogaster
Kofaktor NAD+
enzim + kofaktor holoenzim
DADH sadrži NAD+ kao kofaktor
NAD+ sudjeluje u redox reakcijama
Slika 2: NAD+ i NADH
Klasifikacija ADH
ADH široko rasprostranjene (arheje, bakterije, eukarioti)
3 homologne obitelji: tip Ⅰ, tip Ⅱ i tip Ⅲ
DADH pripadaju tipu Ⅱ
Aktivno mjesto DADH
aktivno mjesto DmADH sadrži Ser139, Tyr152 i Lys156
Tyr152-opća baza
Ser139-stabilizacija prijelaznog stanja i/ili orijentacija supstrata
Lys ostatak prenosi proton
Slika 3: aminokiselina Ser Slika 4: aminokiselina Tyr Slika 5: aminokiselina Lys
Slika 6: aktivno mjesto DADH
glavna uloga u deprotonaciji kod DlADH-O2’ ribozna hidroksilna skupina
Tyr ostatak pola u protoniranom obliku, pola u deprotoniranom obliku
bitna uloga Asn107-prenosi proton do Lysostatka
DADH kataliziraju oksidaciju alkohola do aldehida i daljnju oksidaciju do karboksilnekiseline
oksidacija aldehida do karb. kiseline je ireverzibilna reakcija
na enzim se prvo veže kofaktor
supstrat se veže na binarni kompleks enzim-kofaktor
Razlike DmADH i DlADH
velika sličnost
3 područja proteina koja se razlikuju
područje AK ostataka 15-85 (vezno mjesto za kofaktor)
područja 183-193 i 198-217 (područje aktivnog mjesta)
vezanje supstrata uzrokuje supstratno specifične konformacijske promjene
Mehanizam ADH
višesupstratna reakcija
uređeni mehanizam
enzim + NAD+ binarni kompleks tercijarni kompleks
tercijarni kompleks acetat + NADH + enzim
enzim + NAD+ binarni kompleks tercijarni kompleks
tercijarni kompleks acetat + NADH + enzim
vezanje metilne skupine??
+etanol
+acetaldehid
Slika 7: mehanizam djelovanja DADH
Aktivno mjesto u DmADH i DlADH
aminokiselinski ostaci 100% očuvani
razlika na pozicijama 14 i 192
razlike u primarnoj sekvenci enzima mogu utjecati na efekt vezanja koenzima
Konjska ADH
dimer
tip Ⅰ dehidrogenaza (srednjolančane)
potreban cinkov atom
nasumični mehanizam djelovanja
Zaključak
oksidoreduktaze
supstrati: alkoholi, steroidi, masne kiseline
3 homologne obitelji (tip Ⅰ, tip Ⅱ,tipⅢ )
DADH tip Ⅱ
kofaktor DADH je NAD+
uređeni mehanizam djelovanja
dehidrogenaze iz različitih organizama različiti mehanizam djelovanja
Literatura
• 1. J. Siveri, Optimiranje procesa proizvodnje enzima EVOP metodom, Diplomski rad, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Sveučilište u Zagrebu, 2006., str. 10
• 2. https://www.rcsb.org/structure/1mg5 (4. 5. 2018.)• 3. J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer, Biokemija, Školska
knjiga, Zagreb, 2013.• 4. https://www.google.com/search?q=NADH (4. 5. 2018.)• 5. J. Benach, J. O. Winberg, J. S. Svendsen, S. Atrian, R. G.
Duarte, R. Ladenstein, J. Mol. Biol. 345 (2005) 579-598• 6. G. Pettersson, Critical Reviews in Biochemistry and
Molecular Biology 21 (1987) 349-389
Hvala na pažnji!
Recommended