Enzimi

1

ENZIMI SU KATALIZATORI BIOLOKOG PORJEKLA

SA ANORGANSKIM KATALIZATORIMA IMAJU BROJNE SLINOSTI:

AKTIVNI U MINIMALNIM KOLIINAMA

NE ULAZE U SASTAV PRODUKATA

NE MJENJAJU KONSTANTU RAVNOTEE REAKCIJE

UBRZAVAJU HEMIJSKE REAKCIJE

ALI I BROJNE RAZLIKE:

MNOGO SU EFIKASNIJI

POKAZUJU ODREENU SPECIFINOST PREMA SUPSTRATU I VRSTI REAKCIJE

POTO SU PROTEINI, PODLONI SU DENATURACIJI

IMAJU POLUIVOT

NJIHOVA AKTIVNOST OVISI O BROJNIM KONTROLNIMMEHANIZMIMA I O DRUGIM FIZIKO HEMIJSKIM UVJETIMA (pH, temperatura, inhibitori, aktivatori, koncentr. supstrata i produkata itd.)

2

M.M. ENZIMA= 9 1000 kDa

AMINOKISELINSKI SASTAV ENZIMA JE ISTI KAO I KOD DRUGIH PROTEINA, A KOLIINA POJEDINH A.K. POKAZUJE VELIKE VARIJACIJE OD ENZIMA DO ENZIMA TO UKAZUJE O RAZLIITOM PORJEKLU POJEDINIH ENZIMA.

ENZIMI IMAJU PRIMARNU, SEKUNDARNU, TERCIJARNU (posebno vanu), A NEKI I KVATERNARNU I SUPRAKVATERNARNU STRUKTURU

ENZIMI SU PROTEINI KOJI U SVOJOJ STRUKTURI IMAJU AKTIVNI CENTAR (JEDNOKOMPONENTNI ENZIM) ILI DODATAK PROTEINSKOM DIJELU KOJI SE ZOVE AKTIVNA GRUPA KOENZIM ( DVOKOMPONENTNI ENZIM).

AKTIVNI CENTAR

AKTIVNI CENTAR PREDSTAVLJA DIO ILI VIE DIJELOVA POLIPEPTIDNOG LANCA KOJI STUPAJU U INTERAKCIJU SA SUPSTRATOM

AKTIVNI CENTAR JE TRODIMENZIONALNI ENTITET KOJI SVOJU FUNKCIJU MOE DA ISPOLJI TEK PO USPOSTAVLJANJU MINIMALNO TERCIJALRNE STRUKTURE ENZIMA

LOKACIJA AKTIVNOG CENTRA MORA BITI NA POVRINI ILI BLIZU POVRINE ENZIMA, DA BI MOGLO DOI DO INTERAKCIJE SA SUPSTRATOM

3

AMINOKISELINE KOJE ULAZE U SASTAV AKTIVNOG CENTRA IMAJU VIE ULOGA:

KONTAKTNA (vezuju supstrat za enzim)

KATALITIKA (imaju reakcione skupine koje djeluju prikatalizi)

ODRAVANJE KARAKTERISTINE STRUKTURE AKTIVNOG CENTRA I ENZIMA DA BI SUPSTRAT MOGAO SJESTI

STOGA BILO KOJA PROMJENA U REDOSLJEDU A.K. U POLIPEPTIDNOM LANCU ENZIMA (mutacije) MOE DOVESTI DO SMANJENE AKTIVNOSTI ENZIMA ILI DO NJEGOVE INAKTIVACIJE

AMINOKISELINE I NJIHOVE FUNKCIONALNE GRUPE KOJE NAJEE ULAZE U SASTAV AKTIVNOG CENTRA:

HISTIDIN (imidazolov prsten)

LIZIN ( - NH2)

GLUTAMAT (karboksilna grupa)

TRIPTOFAN (indolov prsten)

ASPARTAT (karboksilna grupa)

CISTEIN ( -SH grupa)

SERIN , TREONIN ( OH grupa)

4

VEZE IZMEU SUPSTRATA I AKTIVNOG CENTRA SU:

VODIKOVE

JONSKE

ELEKTROSTATSKE INTERAKCIJE

HIDROFOBNE INTERAKCIJE

van der WAALES-ove SILE

PRIVREMENE KOVALENTNE VEZE

VEZE SE USPOSTAVLJAJU PO PRINCIPU KLJU - BRAVA

AKTIVNA GRUPA - KOENZIM

KOENZIMI PREDSTAVLJAJU NEPROTEINSKI DIO DVOKOMPONENTNOG ENZIMA, KOJI IMAJU MALU MOLEKULSKU MASU I SLOENU STRUKTURU. PROTEINSKI DIO ENZIMA SE ZOVE APOENZIM.

VEZE IZMEU APOENZIMA I KOENZIMA MOGU BITI LABAVE ILI JAKE

APOENZIM POKAZUJE SPECIFINOST PREMA ODREENOM SUPSTRATU, DOK KOENZIM JE TAJ KOJI KATALIZIRA ODGOVARAJUU REAKCIJU

5

STOGA U ZAVISNOSTI OD VRSTE VEZE IZMEU KOENZIMA I APOENZIMA , KOENZIM SVOJU KATALITIKU AKTIVNOST MOE PRIMJENITI NA SAMO JEDNOM SUPSTRATU (jaka veza) ILI NA VIE NJIH (labava veza)

PREMA HEMIJSKOJ GRAI SVI KOENZIMI MOGU SE SVRSTATI U DVIJE GRUPE:

KOENZIMI VITAMINSKE PRIRODE

KOENZIMI NEVITAMINSKE PRIRODE

KOENZIMI VITAMINSKE PRIRODE

NAZIV DERIVAT

VITAMINA CILJNA GRUPA REAKCIJA

TIAMIN PIROFOSFAT (TPP)

NIKOTINAMID ADENIN DINUKLEOTID (NAD)

B1 CC

H+

DEKARBOKSILACIJA, TRANSFERACIJA

OKSIDO - REDUKCIJA NIACIN

NIKOTINAMID ADENIN DINUKLEOTID FOSFAT(NADP) H

+ OKSIDO - REDUKCIJA NIACIN

FLAVIN MONONUKLEOTID (FMN) H

+ OKSIDO - REDUKCIJA RIBOFLAVIN

FLAVIN ADENIN DINUKLEOTID (FAD) H

+, e OKSIDO - REDUKCIJA RIBOFLAVIN

LIPONSKA KISELINA H+ OKSIDO - REDUKCIJA

PIRIDOKSAL FOSFAT (PLP)

CC, NH2

DEKARBOKSILACIJA TRANSAMINACIJA

B6

KOKARBOKSILAZA III CO2 KARBOKSILACIJA BIOTIN

KOENZIM A (CoA) MASNE KISELINE TRANSACILIRANJE PANTOTENSKA

KISELINA TETRAHIDROFOLAT (H4F)

ILI KOENZIM F C1

( FORMILNA GRUPA) TRANSFORMILACIJA FOLNA KISELINA

CH METILIRANJE

LIPONSKA KISELINA

6

KOENZIMI NEVITAMINSKE PRIRODE

NAZIV CILJNA GRUPA REAKCIJA

HEM

URIDIN DIFOSFAT (UDP)

H2O2, e , O2

EERI, URONSKE KISELINE

OKSIDO - REDUKCIJA

TRANSGLIKOLIZACIJA IZOMERIZACIJA

CITIDIN DIFOSFAT (CDP) FOSFORIL HOLIN SINTEZA FOSFATIDA

KOENZIM Q (UBIKINON) e OKSIDO - REDUKCIJA

S- ADENOZIL METIONIN (SAM) C1 TRANSMETILIRANJE

FOSFO ADENOZIL FOSFO SULFAT (PAPS) SO4

2- TRANSSULFATACIJA

ADENOZID TRIFOSFAT (ATP) GUANOZID TRIFOSFAT (GTP)

TRANS -FOSFORILACIJA

URIDIN TRIFOSFAT (UTP) CITIDIN TRIFOSFAT (CTP) HPO4

2-, AMP TRANS

-FOSFORILACIJA

KOSUPSTRATI

HPO42-, AMP

FAKTORI KOJI UTIU NA AKTIVNOST ENZIMA

AKTIVNOST ENZIMA PREDSTAVLJA KOLIINU SUPSTRATA KOJA SE POD UTICAJEM ENZIMA RAZGRADI U JEDINICI VREMENA NA PRODUKTE PRI OPTIMALNIM USLOVIMA (nkat nanokatal, U internacionalna jedinica; 1U = 16,67 nkat)

FAKTORI KOJI UTIU NA AKTIVNOST ENZIMA SU:

KONCENTRACIJA ENZIMA KONCENTRACIJA SUPSTRATA pH TEMPERATURA AKTIVATORI I INHIBITORI ENZIMATSKE REAKCIJE

8

KONCENTRACIJA ENZIMA

BR

ZIN

A R

EA

KC

IJE

KONCENTRACIJA SUPSTRATA

BR

ZIN

A

RE

AK

CIJ

E

V max

V max/2

Km

V max- MAKSIMALNA BRZINA REAKCIJE

K m- MICHAELIS-MENTEN KONSTANTA

9

Koncentracija supstrata pri kojoj je brzina reakcije

jednaka maksimalne brzine reakcije (polovica enzima

zasiena supstratom) naziva se Michaelis-Menten konstanta.

Praktini znaaj konstante ogleda se u:

neovisnosti o koncentraciji enzima

omoguuje raunanje koncentracije supstrata koja je potrebna

za postizanje maksimalne brzine reakcije

Presudna je za otkrivanje inhibicije enzima

Mjera je za afinitet enzima prema supstratu

TEMPERATURA

BR

ZIN

A R

EA

KC

IJE

10

VRIJEME

BR

ZIN

A R

EA

KC

IJE

T1

T2 T3

T1 OPTIMALNA TEMPERATURA REAKCIJE

T2 5C VIA TEMPERATURA REAKCIJE

T3 10C VIA TEMPERATURA REAKCIJE

pH

BR

ZIN

A R

EA

KC

IJE

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

ARGINAZA

TRIPSIN

- AMILAZA

PEPSIN

11

AKTIVATORI ENZIMSKE REAKCIJE

AKTIVATORI KOJI DEMASKIRAJU AKTIVNI CENTAR

(alosteriki aktivatori, enteropetidaze, proteinkinaze)

AKTIVATORI KOJI DEINHIBICIJOM AKTIVIRAJU ENZIM(glutation diglutation, cistein, svjetlost , koenzimi)

Ca2+- lipazu, kreatin fosfokinaza

Cl- - amilaza

Fe2+ - sukcinat DH, aldehid oksidaza

JONI METALA

Zn2+ - alkohol DH, karboksipeptidaza, glutamat DH,

Mg2+- kreatin fosfokinaza, fosfogluko mutaza, kinaze

Mn2+- kreatin fosfokinaza, fosfogluko mutaza, arginazu, aminopeptidazu

12

INHIBITORI ENZIMSKE REAKCIJE

PROTEINI (antitripsin, antitrombin, antipepsin i sl.)

JONI METALA (Hg2+, Na+, Li+, Ca2+)

NESPECIFINI INHIBITORI (kiseline, baze, visokatemperatura)

ALOSTERIKI INHIBITORI (SUPSTRAT, PRODUKT,LIJEKOVI I DRUGI METABOLITI)

PODJELA INHIBICIJA

IREVERZIBILNA INHIBICIJA (uspostavlja sekovalentna veza izmeu inhibitora i funkcionalnih grupa enzima, tako da dolazi do promjene u hemijskoj strukturi enzima koja se ne moe reparirati otklanjanjem inhibitora- organofosforna jedinjenja, F-, As, monojod siretna kis.

REVERZIBILNA INHIBICIJA

13

KONKURETNA INHIBICIJA (inhibitor se vezuje za aktivni centar enzima jer je slian, po grai, supstratu- ALOPURINOL, L- TARTARAT, FORMALDEHID)

NEKONKURETNA INHIBICIJA (inhibitor se vee za enzim mimo aktivnog centra mijenjajui prostornu konfiguraciju enzima-ALOSTERIKI INHIBITORI, EDTA, Ca2+,)

REVERZIBILNA INHIBICIJA

AKONKURETNA INHIBICIJA (inhibitor se vee za kompleks enzim supstrat ne dozvoljavajui njihovo razdvajanje tj. prevoenje supstrata u produkt) MJEOVITA INHIBICIJA ( inhibitor ima sposobnost da na isti enzim ispolji bar dvije od gore navedenih inhibicija)

14

REVERZIBILNOST ENZIMSKE REAKCIJE

U PRINCIPU ENZIMSKE REAKCIJE SU URAVNOTEENE (REVERZIBILNE). POTO ENZIMI NE MJENJAJU KONSTANTU HEMIJSKE RAVNOTEE VE REAKCIJU SAMO UBRZAVAJU ONDA KAEMO DA RAVNOTEA REAKCIJE OVISI OD DRUGIH FAKTORA; KONCENTRACIJE I ENERGETSKOG NIVOA SUPSTRATA I PRODUKATA HEMIJSKE REAKCIJE

SMJER ENZIMSKE REAKCIJE UVJEK JE OKRENUT KA RAZGRADNJI KOMPONENTE KOJE IMA U VEOJ KONCENTRACIJI

IAKO ENZIMI KATALIZIRAJU HEMIJSKE REAKCIJE U OBA PRAVCA, ESTO SE DEAVA DA ZBOG VELIKE RAZLIKE U ENERGETSKIM NIVOIMA SUPSTRATA I PRODUKATA REAKCIJA MOE II SAMO U JEDNOM SMJERU (ireverzibilna reakcija)

ZBOG OVOG JE, ZA ODVIJANJE ODREENIH REAKCIJA U OBA SMJERA, POTREBNO PRISUSTVO DVA ILI VIE ENZIMA

GLUKOZA GLUKOZO-6-P GLUKOKINAZA + ENERGIJA

GLUKOZO 6 FOSFATAZA

15

REGULACIJA ENZIMSKE AKTIVNOSTI

POSTTRANSLACIJSKA REGULACIJA (KRATKOTRAJ-NA)

PROMJENA U BRZINI SINTEZE I RAZGRADNJEENZIMA MEHANIZMI INDUKCIJE I REPRESIJE (DUGOTRAJNA)

POSTTRANSLACIJSKA REGULACIJA MOE BITI :

ALOSTERIJSKA ( feed back regulation)

KOVALENTNA ( promjena funkcije i strukture enzima ugradnjom odreene hemijske grupe u enzim fosforilaza b fosfofosforilaza a)

OGRANIENA PROTEOLIZA (pepsinogen pepsin, tripsinogen tripsin)

ASOCIJACIJA I DISOCIJACIJA SUBJEDINICA (glutamat DH aktivna u formi od 8 subjedinica, a neaktivna u pojedinanim subjedinicama)

PROMJENA KONCENTRACIJE METABOLITA ( supstrat, produkt, lijekovi i drugi inhibitori i aktivatori)

16

KLASIFIKACIJA I NOMENKLATURA ENZIMA

NOMENKLATURA - SVAKOM ENZIMU PRIDODAT JE ODREENI ENZIMSKI BROJ KOJI SADRI ETIRI CIFRE KOJE SU MEUSOBNO ODVOJENE TAKAMA.

1. 1. 2. 15.

KLASA ENZIMA GRUPA

ENZIMA

PODGRUPA ENZIMA

INDIVIDUALNI BROJ ENZIMA

Naziv enzima sastoji se od tri dijela:

prvi dio oznauje supstrat na koji enzim

djeluje; drugi se dio odnosi na vrstu

reakcije koja je svojstvena tom enzimu; a

trei je dio sufiks -aza.

Meunarodnim dogovorom enzimi su

razvrstani (klasificirani) u est skupina

(klasa) prema nainu njihovog djelovanja.

17

U KOJU E KLASU BITI SVRSTAN NEKI ENZIM ZAVISIE O HEMIJSKOJ REAKCIJI KOJU TAJ ENZIM KATALIZIRA

POSTOJE 6 KLASA:

1. OKSIDOREDUKTAZE

2. TRANSFERAZE

3. HIDROLAZE

4. LIAZE

5. IZOMERAZE

6. LIGAZE

U SVAKOJ KLASI POSTOJI NEKOLIKO GRUPA KOJE SU NAINJENE NA OSNOVU HEMIJSKE VEZE KOJA SE TRANSFORMIE tj. NA OSNOVU HEMIJSKOG OSTATKA KOJI SLUI KAO DONOR

SVAKA GRUPA SE SASTOJI OD NEKOLIKO PODGRUPA KOJE SE FORMIRAJU NA OSNOVU HEMIJSKE PRIRODE AKCEPTORA tj. HEMIJSKOG OSTATKA KOJI UESTVUJE U REAKCIJI

18

oksidoreduktazeoksidoreduktazeoksidoreduktazeoksidoreduktaze prenose elektrone ili protone,

npr. alkohol-dehidrogenaza, laktat-dehidrogenaza,

glukoza oksidaza,

transferazetransferazetransferazetransferaze prenose metil-, hidroksimetil-, formil-,

karboksil-, karbamoil-, acil-, glukozil- i amino-

skupinu,

hidrolazehidrolazehidrolazehidrolaze razdvajaju esterske, eterske, peptidne i

glikozidne veze, zatim kiselinske anhidride, pa

veze -C-C- i -C-N i to tako da unose H+ i OH~ iz

vode,

lijazelijazelijazelijaze nehidrolitiki razdvajaju skupine, npr.

piruvat-dekarboksilaza, karboanhidraza

izomerazeizomerazeizomerazeizomeraze kataliziraju reakciju izomerizacije; to

su racemaze, epimeraze, cis-trans-izomeraze,

intramolekularne oksidoreduktaze; i

ligazeligazeligazeligaze koje kataliziraju vezanje dvaju supstrata uz

potrosak energijom bogatih spojeva; to su enzimi

aktivacije aminokiselina, kao glutamin-sintetaza i

acetil-CoA-karboksilaza.

19

OK

SID

OR

EDUK

TAZE

1.

DJELUJU NA ALKOHOLNU GRUPU DONORA

1.1.

DJELUJU NA KETO I ALDEHID GRUPU DONORA

1.2.

DJELUJU NA CH-CH GRUPU DONORA

1.3.

DJELUJU NA CH-NH2 GRUPU DONORA

1.4.

DJELUJU NA CH-NH GRUPU DONORA

1.5.

NAD/NADP 1.1.1. CITOHROM 1.1.2. O2 -1.1.3

NAD/NADP 1.2.1. CITOHROM 1.2.2. O2 -1.2.3 LIPONAT 1.2.4.

AKCEPTOR DONOR

NAD/NADP 1.3.1. CITOHROM 1.3.2. O2 - 1.3.3

NAD/NADP 1.4.1. O2 - 1.4.3

NAD/NADP 1.5.1. O2 - 1.5.3

OK

SID

OR

EDUK

TAZE

1.

DJELUJU NA NADH2 I NADPH2GRUPU DONORA

1.6.

DJELUJU NA AZOTNU GRUPU DONORA

1.7.

DJELUJU NA SH GRUPU DONORA

1.8.

DJELUJU NA HEM GRUPU DONORA

1.9.

DJELUJU NA DIFENOLE I SLINE GRUPU DONORA

1.10.

AKCEPTOR DONOR NAD/NADP 1.6.1. CITOHROM 1.6.2. S-S 1.6.4. HINON 1.6.5. AZOTNA GRUPA 1.6.6.

NAD/NADP 1.7.1. O2 - 1.7.3

NAD/NADP 1.8.1. CITOHROM 1.8.2. S-S 1.8.4. HINON 1.8.5. AZOTNA GRUPA 1.8.6.

O2 1.9.3. AZOTNA GRUPA 1.9.6.

O2 1.10.3.

20

TRAN

SFER

AZE

2.

PRENOSI C1 2.1.

PRENOSI SE KETO I ALDEHIDNU GRUPU

2.2.

ACILTRANSFERAZE 2.3.

GLIKOZILTRANSFERAZE 2.4.

PRENOS ALKILNIH I SRODNIH GRUPA

2.5.

METILTRANSFERAZE - 2.1.1. HIDROKSIMETIL I FORMIL TRANSFERAZE - 2.1.2. KARBOKSI I KARBAMIL TRANSFERAZE 2.1.3.

TRANSKETOLAZA 2.2.1.1. TRANALDOLAZE 2.2.1.2.

ACILTRANSFERAZE 2.3.1. AMINOACIL TRANSFERAZE 2.3.2.

HEKSOZIL TRANSFERAZE -2.4.1. PENTOZIL TRANSFERAZE 2.4.2.

DIMETILALILTRANSFERAZA -2.5.1. TIAMINPIRIDINILAZA - 2.5.1.2.

HID

RO

LAZE

3.

DJELUJU NA ESTERSKE VEZE DONORA

3.1.

DJELUJU NA GLIKOZILNA JEDINJENJA

3.2.

DJELUJU NA ETERE 3.3.

DJELUJU NA PEPTIDNU VEZU 3.4.

KARBOKSILNI ESTERI - 3.1.1. TIOLESTERI 3.1.2. FOSFAT MONOESTERI 3.1.3. FOSFAT DIESTERI 3.1.4. TRIFOSFAT MONOESTERI 3.1.5.SULFATNI ESTERI 3.1.6.

O - GLIKOZIDAZE - 3.2.1. N - GLIKOZIDAZE - 3.2.2.

TIOETER HIDROLAZA - 3.3.1.

AMINOACILPEPTID HIDROLAZA 3.4.1. PEPTIDIL- AMINOKISELINA HIDROLAZA 3.4.2. DIPEPTIDHIDROLAZA - 3.4.3. PEPTIDIL- PEPTIDO HIDROLAZA 3.4.4. AMINOPEPTIDAZA 3.4.11. KARBOKSIPEPTIDAZA 3.4.12.

21

LIAZ

E 4.

C-C LIAZE

4.1.

C-O LIAZE 4.2.

C-N LIAZE 4.3.

C-S LIAZA 4.4.

C- HALOID LIAZE 4.5.

KARBOKSILIAZA 4.1.1. ALDEHID LIAZA 4.1.2. LIAZE KETOKISELINA 4.1.3.

HIDROLIAZE 4.2.1.

AMONIJAK LIAZE 4.3.1. AMIDIN LIAZA -4.3.2.

CISTEIN DESULFHIDRALAZA - 4.4.1.1.

DDT- DEHIDROHLORINAZA - 4.5.1.1. DIHLORMETAN DEHALOGENAZA 4.5.1.3.

IZO

MER

AZE

5.

RACEMAZE I EPIMERAZE 5.1.

CIS-TRANS IZOMERAZE 5.2.

INTRAMOLEKULARNE OKSIDOREDUKTAZE

5.3.

INTRAMOLEKULARNE TRANSFERAZE

5.4.

INTRAMOLEKULARNE LIAZE

5.5.

DJELUJU NA HIDROKSIKISELINE 5.1.1. DJELUJU NA A.K. I NJIHOVE DERIVATE 5.1.2. DJELUJU NA EERE I NJIHOVE DERIVATE 5.1.3.

MALAT ISOMERAZA 5.2.1.1. RETINAL IZOMERAZA 5.2.1.3. RETINOL IZOMERAZA 5.2.1.7.

UZAJAMNO PRETVARANJE KETOZA U ALDOZE 5.3.1. UZAJAMNO PRETVARANJE ENOL I KETO GRUPE -5.3.2. PREMJETAJ C-C VEZE 5.3.3.

PREMJETAJU ACIL GRUPU -5.4.1. PREMJETAJU FOSFORIL GRUPU 5.4.2.

MUKONATCIKLOIZOMERAZA - 5.5.1.1 INOZITOL-3P SINTAZA - 5.5.1.4.

22

LIG

AZE

6.OBRAZUJU C- O VEZU

6.1.

OBRAZUJU C- S VEZU 6.2.

OBRAZUJU C- N VEZU 6.3.

OBRAZUJU C- C VEZU 6.4.

OBRAZUJU ESERSKU VEZU SA FOSFOROM

6.5.

LIGAZE A.K. RNK -6.1.1.

LIGAZE KISELINA TIOL 6.2.1.

LIGAZE KISELINA NH3 - 6.3.1. LIGAZE KISELINA A.K. -6.3.2. CIKLOLIGAZE 6.3.3.

PIRUVAT KARBOKSILAZA -6.4.1.1 ACETIL CoA KARBOKSILAZA - 6.4.1.2.

DNK LIGAZA (NAD+)

6.5.1.1.RNK LIGAZA 6.5.1.3.

Izraavanje enzimske aktivnosti

Katalitika aktivnost enzima moe da se izrazi u meunarodnim jedinicama (U), ili u katalima (kat), odnosno u njihovim podjedinicama nieg reda veliine (milikatalima, mikrokatalima i slino). Internacionalna jedinica (U) je ona aktivnost enzima koja omoguava transformaciju jednog mikromola supstrata u jednom minutu pod optimalnim standardnim uslovima: U = mol[S]/minut = mol min-1 Katal je ona aktivnost enzima koja transformie jedan mol supstrata u jednoj sekundi: kat = mol[S]/sek = mol sek-1 Za prevoenje internacionalnih jedinica u nanokatale potrebno je broj tih jedinica pomnoiti sa 16,67: U=mol/min=mol/60sec=1/60 mol/sec=1/60 kat=16,67 nkat Pri pretvaranju katala u internacionalne jedinice treba njihov broj da se pomnoi sa 6 107: kat= mol[S]/sec=60mol/min=60106 mol/min=6 107 U

23

OptiOptiOptiOptiki ki ki ki testtesttesttest

Mnogi enzimi koji prenose vodik trebaju NAD+ ili

NADP+ kao koenzim. Od dva atoma supstrata vodika (2H)

hidridni ion se prenosi na molekulu NAD+ ili NADP+ pa

nastaju NADH ili NADPH dok drugi atom vodika ide u

okoli kao H+. NADH i NADPH apsorbiraju svjetlo valne

duljine 340 nm pa se mjerenje pri toj valnoj duljini vrlo

esto primjenjuje za praenje aktivnosti enzima, jer je

promjena optike gustoe u jedinici vremena izravna

mjera za brzinu reakcije i time katalitike aktivnosti

enzima.

31

IzoenzimiIzoenzimiIzoenzimiIzoenzimi (ili izozimiizozimiizozimiizozimi) su enzimi koji imaju

razliite sekvence aminokiselina ali kataliziraju

istu hemijsku reakciju. Ovi enzimi obino imaju

razliite kinetike parametre (npr.

razliite KM vrijednosti), ili razliita regulatorna svojstva. Postojanje izoenzima omoguava fino

podeavanje metabolizma kako bi bio prilagoen

potrebama datog tkiva ili razvojnog doba (na

primjer laktat dehidrogenaza (LDH)).

38

Pseudoholinesteraza (holinesteraza) se nalazi u serumu, jetri, pankreasu i bijeloj masi mozga. Spada u tzv. plazma specifine enzime, jer se sintetie u hepatocitima, a svoju bioloku funkciju vri u krvnoj plazmi. Smatra se da holinesteraza ima detoksikacionu ulogu u krvnoj plazmi, poto razlae toksine estre holina.

39

Ispitivanje aktivnosti holinesteraze u serumu ima veliki znaaj za blagovremeno postavljanje dijagnoze trovanja preparatima koji se koriste kao insekticidi. Takoe, analiza aktivnosti ovog enzima je korisna za procjenu sintetske funkcije hepatocita. Kod izvjesnih osoba moe da bude prisutna tzv. atipina holinesteraza koja slabo razlae estre holina.

Osteopetroza je rijetka nasljedna bolest, prouzrokovana insuficijencijom osteoklasta. Zbog smanjene aktivnosti osteoklasta, poremeen je proces remodeliranja kostiju i perzistira primarno kalcificiran hrskaviavi matriks.

Documents

Enzimi