Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

4. Enzymy, funkce, biologický význam

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "4. Enzymy, funkce, biologický význam"— Transkript prezentace:

1 4. Enzymy, funkce, biologický význam

2 Biokatalyzátor (biocatalyst) Katalyzátor biologického původu, typicky enzym.

3 Enzym (enzyme) Makromolekula, obvykle protein, často obsahující nebo vyžadující jeden nebo více kovových iontů, která působí jako (bio)katalyzátor zvýšením reakčního toku.

4 Enzym - makromolekula, obvykle protein, často obsahující nebo vyžadující jeden nebo více kovových iontů, která působí jako (bio)katalyzátor zvýšením reakčního toku. Enzym obecně katalyzuje pouze jeden typ reakce (reakční selektivita) a působí pouze na omezenou množinu substrátů (nebo jen na jeden substrát, substrátová selektivita). Molekuly substrátu se transformují na stejném místě (regioselektivita, regionální selektivita) a transformuje se pouze jeden substrát nebo preferenčně jeden z enantiomerů nebo chirálních substrátů nebo racemických směsí (enantioselektivita, speciální forma stereoselektivity). Zdroj: Glossary of terms used in medicinal chemistry, IUPAC Recommendations 1998, Zdroj: Glossary of terms used in bioinorganic chemistry, IUPAC Recommendations 1997.

5 Kofaktor (cofactor) Organická molekula nebo iont (obvykle iont kovu) který je nutný pro aktivitu enzymu. Připojen je buď volně (koenzym) nebokoenzym pevně (prostetická skupina).prostetická skupina

6 Koenzym (coenzyme) Disociovatelná nízkomolekulární neproteinová organická látka (obvykle nukleotid), která se účastní enzymových reakcí jako akceptor nebo donor chemických skupin nebo elektronů.

7 Prostetická skupina (prostethic group) Pevně vázaná specifická nepolypeptidová jednotka v proteinu určující a účastnící se jeho biologické aktivity

8 Vazebné místo (binding site) Specifická oblast (nebo atom) molekulové entity, která je schopna vstoupit do stabilizující interakce s jinou molekulovou entitou.

9 Aktivní centrum (active center, active site) Oblast enzymu, kde probíhá specifická reakce.

10 Enzym Substrát Pokud by enzym pouze vázal substrát, žádná další reakce by neproběhla Přechodový stavProdukt Enzym nejen že rozpoznává substrát, ale také indukuje formování přechodového stavu Adapted from Nelson & Cox (2000) Lehninger Principles of Biochemistry (3e) p.252 X

11 Povaha enzymové katalýzy ● Enzym poskytuje katalytický povrch ● Tento povrch stabilizuje přechodový stav ● Transformuje přechodový stav na produkt B B A Katalytický povrch A Juang RH (2004) BCbasics

12 Enzym stabilizuje přechodový stav S P ES ES T EP STST Směr reakce Změna energie E nergie potřebná bez katalyzování Pokles energie při katalyzování T = Transition state Adapted from Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.166

13 Aktivní místo hluboce zanořená kapsa Proč je energie požadovaná k dosažení přechodového nižší v aktivní m místě enzymu? Je to tajemná kapsa! (1) Stabilizuje přechod (2) Odpuzuje vodu (3) Reaktivní skupiny (4) Spolupráce koenzymu (2) (3) (4) (1) CoE + - Juang RH (2004) BCbasics

14 Aktivní místo enzymu je hlubší než při vazbě protilátky Naopak aktivní místo enzymu nejen že rozpozná substrát, ale také komplementárně umožňuje vznik přechodového stavu a stabilizuje ho. Vazebné místo antigenu se váže komplementárně na protilátku, bez další reakce. Adapted from Nelson & Cox (2000) Lehninger Principles of Biochemistry (3e) p.252 X

15 Aktivní místo zabraňuje vlivu vody Odstranění vlivu vody umoňuje vznik stabilních iontových vazeb Adapted from Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p

16 Reakce katalyzované enzymy rychlosti enzymových reakcí jsou vyšší o 6 až 12 řádů než rychlosti odpovídajících reakcí bez katalyzátorů a nejméně o několik řádů vyšší, než odpovídajících reakcí katalyzovaných chemicky reakce probíhají za teplot pod 100 °C, při atmosférickém tlaku a při téměř neutrálních hodnotách pH reakce mají málokdy vedlejší produkty, enzymy mají vysokou specifitu k substrátům a tvoří mnohem specifičtější produkty katalytické schopnosti enzymů ovlivňují další sloučeniny (allosterická regulace, kovalentní modifikace enzymu)

17 Allosterický enzym (allosteric enzyme) Enzym obsahující oblast, oddělenou od místa vazby substrátu, na niž se mohou vázat malé regulační molekuly (efektory) a ovlivňovat katalytickou aktivitu enzymu

18 Allosterický efektor (allosteric effector) Specifická malá molekula, která se váže na apoprotein na odlišném místě než je katalytické místo a moduluje (aktivací nebo inhibicí) biologickou aktivitu.

19 Allosterický enzym (allosteric enzyme) - enzym obsahující oblast, oddělenou od místa vazby substrátu, na niž se mohou vázat malé regulační molekuly (efektory) a ovlivňovat katalytickou aktivitu enzymu. Efektory se označují jako aktivátory nebo deaktivátory (inhibitory). Efektorová molekula nemusí mít strukturální vztah k substrátu nebo může být druhou molekulou substrátu. Allosterická regulace je regulace aktivity alosterickým enzymem. Allosterická vazebná místa (allosteric binding sites) mohou obsahovat nejen enzymy, ale také receptory, důsledkem může být zvýšená nebo redukovaná interakce molekuly s normálním ligandem.

20 Enzymová indukce (enzyme induction) - proces, kdy se syntetizuje indukovatelný enzym jako odpověď na působení specifické molekuly induktoru. Induktorová molekula (obvykle substrát vyžadující katalytickou aktivitu indukovatelného enzymu k tomu, aby byl metabolizován) se obvykle kombinuje s represorem, což zabraňuje blokování operátoru represorem a výsledkem je translace genu pro enzym Proces, kdy se syntetizuje indukovatelný enzym jako odpověď na působení specifické molekuly induktoru

21 Enzymová represe (enzyme repression) - situace při které je syntéze enzymu zabráněno molekulou represoru. V mnoha případech působí koncový produkt řetězce syntézy (např. aminokyselina) jako zpětnovazební korepresor kombinací s intracelulárním aporepresorovým proteinem, takže tento komplex je schopen blokovat funkci operátoru. Výsledkem je zabránění transkripce do mRNA a exprese všech enzymů nezbytných pro syntézu koncového enzymu je ukončena. Situace při které je syntéze enzymu zabráněno molekulou represoru.

22 Enzymová kinetika

23 Reakce katalyzované enzymy jsou saturovatelné (jako například membránový transport) Při vysokých koncentracích substrátu mají reakci kinetiku nultého řádu – nezávislou na koncentraci substrátu

24 Enzymová kinetika E S + P + Teorie Steady State Ve steady state se udržuje stejný tok produkce a odčerpávání přechodového stavu, takže je konstantní koncentrace přechodového stavu. S E E Juang RH (2004) BCbasics

25 Konstatntní koncentrace ES ve steady state S P E ES Reakční čas Koncentrace Juang RH (2004) BCbasics

26 Závislost počáteční rychlosti konverze substrátu (S) na produkt (P) při enzymové nebo jiné katalyzované reakci. Nejjednodušší mechanismus k 1 k 2 E + S ↔ ES ↔ E + P k -1 k -2 dává při podmínkách počátečního steady state a při [P] = 0 rovnici Michaelise- Mentenové V[S] ν = K m + [S] kde ν je rychlost konverze (Ms -1 ), V = k 2 [E] je maximální tok při [S] =  pro určitou koncentraci enzymu/katalyzátoru, k 2 je číslo obratu (s -1 ) a K m = (k -1 + k 2 )/k 1 je Michaelisova konstanta při použitých podmínkách. V případě, že enzym nebo katalyzátor není čistý, [E] se udává jako gl -1 místo M. Rovnice vede k hyperbolické závislosti ν na [S], která se v praxi pozoruje často a dokonce i když [S] není ve velkém nadbytku nad [E]. Kinetika Michaelise a Mentenové

27 Enzymová inhibice Mnoho léků působí jako inhibitory enzymů Inhibitory se váží reversibilně, inaktivátory ireversibilně Záleží na působení inhibitoru –Kompetitivní inhibitory interferují s vazbou substrátu Snížení volného enzymu E –> EI Vysoká koncentrace substrátu zajistí, že se Vmax nezmění –Nekompetitivní a smíšená inhibice – inhibitory se váží jak na E tak na ES –Akompetitivní inhibitory se váží na ES komplex Snížení koncentrace ES–>ESI Vmax a Km jsou sníženy stejným faktorem

28 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

29 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

30 Izoenzym (isoenzyme) Mnohočetné formy enzymů s rozdílnou primární strukturou determinovanou geneticky.

31 Izoenzymy mnohočetné formy enzymů s rozdílnou primární strukturou determinovanou geneticky katalyzují stejnou reakci –mají odlišné fyzikální a chemické vlastnosti –mohou pocházet z různých orgánů (například ALP), různých buněčných kompartmentů (AST) nebo i ze stejných buněčných komparmentů (LD) termín se nepoužívá v situacích, kdy dochází k modifikacím stejné primární sekvence (izoforma). izoformy naproti tomu pocházejí ze stejného genu, ale jsou výsledkem posttranslační modifikace molekul

32 Metaloenzym (metalloenzyme) Enzym, který v aktivním stavu obsahuje jeden nebo více kovových iontů, které jsou nezbytné pro jeho biologickou funkci.

33 Multienzym (multienzyme) Protein vykazující více než jednu katalytickou funkci příslušející odděleným částem polypeptidového řetězce (domény) nebo odlišnými jednotkami nebo obojím.

34 EC nomenklatura enzymů (EC nomenclature for enzymes) je klasifikace enzymů podle Enzyme Commission IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology). Enzymům jsou přidělena čtyři čísla, z nichž první definuje typ katalyzované reakce, další dvě definují substráty a čtvrté je katalogové číslo. Kategorie enzymů jsou EC 1, oxidoreduktázy, EC 2, transferázy, EC 3, hydrolázy, EC 4, lyázy, EC 5, izomerázy, EC 6, ligázy (syntetázy)

35 EC 1.x.x.x - oxidoredukt ázyEC 1.x.x.x - oxidoredukt ázy Oxidoreduktáza (oxidoreductase) je enzym, který katalyzuje oxidačně-redukční reakce. EC 2.x.x.x - transferázyEC 2.x.x.x - transferázy Transferáza (transferase) je enzym, který katalyzuje přenos skupiny z jednoho substrátu na jiný. EC 3.x.x.x - hydrolázyEC 3.x.x.x - hydrolázy Hydroláza (hydrolase) je enzym označovaný také jako hydro-lyáza, která katalyzuje hydrolýzu substrátu. EC 4.x.x.x - lyázyEC 4.x.x.x - lyázy Lyáza (lyase) je enzym, který katalyzuje separaci vazby v molekule substrátu. EC 5.x.x.x - izomerázy Izomeráza (isomerase) je enzym, který katalyzuje izomeraci substrátu. EC 6.x.x.x - ligázy Ligáza (ligase, syntetáza, synthetase) je enzym nazývaný rovněž syntetáza (synthetase), který katalyzuje tvorbu vazby mezi dvěma molekulami substrátu současně s hydrolýzou difosfátové vazby trifosfátu nukleosidu nebo podobného ko-substrátu.

36 Syntáza vs. syntetáza Syntáza (synthase) je enzym, který katalyzuje reakci, ve které se syntetizuje určitá molekula, nikoli nezbytně tvorbou vazby mezi dvěma molekulami (na rozdíl od syntetázy). Syntetáza (synthetase, ligáza, ligase) je enzym, který katalyzuje tvorbu vazby mezi dvěma molekulami substrátu

37 Enzymy s významem v medicíně lze rozdělit na enzymy specifické pro plazmu, buněčné enzymy a secernované enzymy.

38 Enzymy s významem v medicíně Enzymy specifické pro plazmu pocházejí z různých orgánů (zejména jater) a vyskytují se v aktivní formě v krevní plazmě, která je jejich místem účinku. Patří sem například LCAT (lecitin- cholesterolacyltransferáza), koagulační enzymy (trombin, faktor XII, faktor X a další), fibrinolytické enzymy (plazminogen a jeho aktivátor) a případně také cholinesterázaLCATcholinesteráza Snížení aktivity v plazmě je důsledkem poruchy sekreční aktivity orgánu (redukce intaktních buněk nebo poškození buněk).

39 Enzymy s významem v medicíně Buněčné enzymy lze rozdělit na –membránové (typicky například ACP v membránách osteoklastů nebo ALP v membránách osteoblastů),ALP –cytosolové (ALT, LD, cytosolová AST)ALTLDAST –mitochondriální (mitochondriální AST, CK, GMD).ASTCK

40 Enzymy s významem v medicíně Secernované enzymy reprezentují například AMS, lipáza nebo trypsinogen.AMSlipázatrypsinogen Poznámka Buněčné a secernované enzymy nemají v krevní plazmě specifické funkce, do plazmy se dostávají při poruše permeability buněčné stěny, při destrukci buněk, poruše metabolismu buněk a následným uvolněním enzymu do okolí buňky.

41 Koncentrace (a tedy i koncentraci katalytické aktivity) enzymů v plazmě ovlivňují clearance ledvinami (molekulová hmotnost enzymů obvykle neumožňuje filtraci, výjimkou je AMS, nikoli však u makroamylázémie),AMSmakroamylázémie clearance retikuloendotelem (Kupferovými buňkami, slezinou, kostní dření, týká se například LD5, CK-MM, cytosolové i mitochondriální AST),AST lymfatická drenáž (při imobilizaci se snižuje lymfatická drenáž svalů a vzestup koncentrace enzymů v plazmě je opožděn, netýká se myokardu), vstup enzymů do plazmatického kompartmentu (přestup přes membránu, změna produkce proliferací buněk, defekt produkce, enzymová indukce).

42 Nitrobuněčná lokalizace enzymů cytosol nebo buněčné struktury (mitochondrie, lysosomy, buněčná membrána), na které jsou vázány. unilokulární –solubilní enzymy cytoplazmy: LD, ALT –pouze mitochondrie: glutamátdehydrogenáza –membrány: ALP, 5'-nukleotidáza, GMT bilokulární enzymy (cytosol i mitochondrie, odlišné molekulové formy): AST, malátdehydrogenáza

43 Patologický vzestup aktivity nebo koncentrace enzymů v plazmě zvýšenou nabídkou enzymu z buněčných zdrojů, sníženou rychlostí eliminace enzymu z oběhu aktivací či uvolněním enzymu z vazby, která ho v cirkulaci blokovala

44 Patologický vzestup aktivity nebo koncentrace enzymů v plazmě a. zvýšení nabídky enzymů z buněčných zdrojů indukce buněčné syntézy enzymů a/nebo zvýšený přestup enzymů z buňky do extracelulárního prostoru různý stupeň poškození tkáňové buňky s dílčí poruchou permeability buněčné membrány nebo až o irreversibilní cytolýzu vyvolávající vlivy jsou faktory infekční, imunologické, fyzikální a chemické (toxické), nutriční nebo hypoxicko-anoxické stavy nemusí platit přímá úměra mezi intenzitou chorobného procesu a výší aktivity enzymů v plazmě (etiopatogeneze onemocnění, typ postižené tkáně a její cévní zásobení, charakter enzymu a způsob jeho clearance)

45 Patologický vzestup aktivity nebo koncentrace enzymů v plazmě b. snížená eliminace enzymů z plazmy poruchy funkce ledvin a jater vazba enzymů na plazmatickou bílkovinu, jako je např. tvorba makromolekulového komplexu alfa amylázy nebo kreatinkinázy s imunoglobulinem M, alfa-2 makroglobulinem apod. (zpomalená clearance enzymu) snížená rychlost eliminace sekrečních enzymů při uzávěru přirozených vývodů exokrinních žláz (konkrementem, zánětem, tumorem) –z nashromážděného sekretu resorbují jeho složky stěnami vývodů i ve žláze samotné zpět do krve

46 Patologický vzestup aktivity nebo koncentrace enzymů v plazmě c. aktivace či uvolnění enzymu z vazby, která ho v cirkulaci blokovala zvýšení katalytické účinnosti enzymu bez přírůstku počtu jeho molekul. Tak např. tyroxin, sekretin a cholecystokinin zvyšují aktivitu střevního isoenzymu ALP v séru. Zdá se, že fenomén aktivace sérových enzymů hormony může mít obecnější charakter.

47 Modifikace struktury a funkce buněčných enzymů (vázaných in vivo na buněčné struktury) po opuštění buňky uvolnění do plazmy má za následek změnu konformace molekuly s ovlivněním katalytické funkce při přechodu do extracelulárního prostředí dojde ke změnám složení a koncentrace iontů či bílkovin důsledkem je, že tkáňový enzym v plazmě "není tím enzymem", kterým byl v buňce

48 Alkoholdehydrogenáza EC CAS Enzym ze skupiny oxidoreduktáz, katalyzující reakci alkohol + NAD+  aldehyd + NADH + H + etanol + NAD+  acetaldehyd + NADH + H +

49 ALT (alaninaminotransferáza) EC , L ‑ alanin : 2 ‑ oxoglutarát aminotransferasa cytoplazmatický enzym katalyzující přenos aminoskupiny z L ‑ alaninu na 2 ‑ oxoglutarát za vzniku pyruvátu a L ‑ glutamátu reakce je volně reverzibilní, uplatňuje se při syntéze, odbourávání i přeměně aminokyselin. se svým koenzymem pyridoxalfosfátem se tak ALT podílí na metabolismu dusíku v organismu. nejvíce je obsažen v hepatocytech, při poškození buňky se vyplavuje ve zvýšené míře do krve. stanovení aktivity ALT v séru se využívá převážně k posouzení poškození jater.

50 AST (aspartátaminotransferáza) EC , L ‑ aspartát : 2 ‑ oxoglutarát aminotransferasa buněčný enzym, vyskytující se jako cytoplazmatický a mitochondriální izoenzym. katalyzuje přenos aminoskupiny z L-aspartátu na 2-oxoglutarát za vzniku oxalacetátu a L-glutamátu reakce je volně reverzibilní, uplatňuje se při syntéze, odbourávání i přeměně aminokyselin se svým koenzymem pyridoxalfosfátem se tak AST podílí na metabolizmu dusíku v organizmu, význam má i při transportu redukčních ekvivalentů přes vnitřní mitochondriální membránu. obsažen v myokardu, kosterním svalu a v hepatocytech při poškození buňky se ve zvýšené míře do krve vyplavuje nejprve cytoplazmatický izoenzym, při těžkém poškození se v krvi zvyšuje i aktivita AST z mitochondrií stanovení katalytické aktivity AST v séru se využívá hlavně k posouzení onemocnění jater, enzym nemá žádný význam pro diagnostiku poruch myokardu

51 GMT (  ‑ glutamyltransferáza) EC ‑ L ‑ glutamyl) ‑ peptid : aminokyselina 5 ‑ glutamyltransferasa membránově vázaný enzym nacházející se ve tkáních, které se podílejí na absorpci a sekreci. katalyzuje přenos gama ‑ glutamylu z glutathionu na aminokyselinu a umožňuje tak transport aminokyseliny přes buněčnou membránu. vyskytuje se hlavně v játrech, ledvinách, tenkém střevě a v prostatě stanovení aktivity GMT v séru se využívá pro posouzení hepatobiliárních onemocnění

52 ALP (alkalická fosfatáza) EC fosfohydroláza monoesterů kyseliny ortofosforečné (alkalické optimum) membránový enzym katalyzující hydrolýzu fosfátových esterů při alkalickém pH tetramér, do cirkulace je z membrán uvolňovaný jako dimér tři hlavní izoenzymy (3 různé genové lokusy) –placentární (2. chromosom), –střevní (2. chromosom) –tkáňově nespecifická ALP (1. chromosom, izoformy jaterní, kostní a ledvinnou) –onkogenní izoenzymy (produkované nádorovými buňkami). stanovení aktivity v séru se využívá hlavně k posouzení kostních a hepatobiliárních onemocnění.

53 CK (kreatinkináza) EC ATP:kreatin N-fosfotransferáza cytoplazmatický a mitochondriální enzym katalyzuje reverzibilní přenos vysokoenergetického fosfátu z ATP na kreatin ve vysokých koncentracích především v srdci, v kosterním svalstvu a v mozku, dále v plicích, v trávicím ústrojí, v ledvině, v děloze, v játrech, prostatě cytoplazmatický enzym vyskytuje ve třech dimerických formách: –CK BB se skládá ze dvou podjednotek B (brain), –CK MM se skládá ze dvou podjednotek M (muscle) –CK MB je hybridní dimer, který je charakteristický pro myokard aktivita sérové kreatinkinázy vzrůstá zejména při poškození kosterního nebo srdečního svalu pro diagnostiku postižení jiných orgánů (prostata, mozek a další) se stanovení CK ani CK BB běžně nevyužívá.

54 LokalizacePodjednotka - název GenLokusPoznámka CytosolB, mozková (cytoplasmic brain subunit) CKB14q32Pseudogen lokalizovaný na 16p13. M, svalová (cytoplasmic muscle subunit) CKM19q13 (19q13.2 – 19q13.3) MitochondrieUbikvitní (mitochondrial ubiquitous) CKMT115q15 Sarkomerická (mitochondrial sarcomeric) CKMT2 (CKMTS) 5q13.3

55 TkáňAktivita CK (U/g vlhké tkáně) Kosterní svaly2500 – 3000 Myokard500 – 700 Mozek200 – 300 Gastrointestinální trakt120 – 150 Močový měchýř85 Děloha mimo graviditu165 Děloha v graviditě245 Placenta250 Prostata85 Plíce15

56 TkáňCK MM (%) CK MB (%) CK BB (%) Rychlá (bílá) vlákna kosterního svalu 97 – 991 – 3 Pomalá (červená) vlákna kosterního svalu 955 Normální myokard955 Patologicky změněný myokard70 – Mozek100 Gastrointestinální trakt100 Močový měchýř100 Děloha mimo graviditu100 Děloha v graviditě694 Placenta19180 Prostata100 Plíce0 –

57 Izoformy izoenzymů CK (subizoenzymy, subtypy izoenzymů, subformy izoenzymů) vznikají postupnou enzymovou proteolýzou řetězce (s odštěpením koncových lysinových molekul) jednotlivých izoenzymů v séru po jejich uvolnění z tkáně rozlišují se –3 izoformy izoenzymu CK MM (CK-MM 3, CK-MM 2 a CK-MM 1 ) –4 izoformy izoenzymu CK MB po uvolnění izoenzymů z tkáně probíhá proteolýza poměrně velmi rychle a podle procentuálního zastoupení postupných izoforem lze soudit, že došlo k uvolnění izoenzymu z tkáně dříve, často již za hodiny po začátku onemocnění, než podle vzestupu sumární koncentrace izoenzymu

58 LD (laktátdehydrogenáza) EC (S) ‑ laktát: NAD+ oxidoreduktáza buněčný enzym, vyskytující se v cytoplazmě všech buněk katalyzuje reverzibilní oxidaci L ‑ laktátu na pyruvát, jako koenzym využívá NAD +, podílí se na přeměně pyruvátu na laktát v posledním kroku anaerobní glykolýzy. vyskytuje se jako tetramer, tvořený jedním nebo dvěma různými typy podjednotek H a M různá kombinace podjednotek H a M má za následek existenci pěti izoenzymů (LD1=HHHH, LD2=HHHM, LD3=HHMM, LD4=HMMM, LD5=MMMM) jednotlivé tkáně se liší jejich poměrným zastoupením. stanovení aktivity se využívá hlavně k posouzení rozpadu buněk u nádorových onemocnění a u hemolytických anemií význam u onemocnění jater a myokardu ztratila

59 AMS (alfa-amyláza) EC  ‑ 1,4 ‑ D ‑ glukan glukanohydroláza trávicí enzym produkovaný slinnými žlázami a pankreatem při trávení sacharidů potravy hydrolyticky štěpí alfa-1,4-glykosidové vazby škrobu, glykogenu a podobných polysacharidů vyskytuje se ve dvou hlavních izoenzymech: –slinný –pankreatický díky malé velikosti své molekuly je alfa-amyláza filtrována v ledvinách, část je reabsorbována a část se vylučuje močí zvýšenou aktivitu v séru nacházíme při onemocnění žláz, které tento enzym produkují, při destrukci tkání enzymy obsahujících nebo při snížené schopnosti ledvin alfa ‑ amylázu vylučovat.

60 CHS (cholinesteráza) EC acylcholin acylhydrolázu sekreční enzym produkovaný jaterními buňkami do krve v plazmě katalyzuje hydrolytické štěpení esterů cholinu a některých dalších substrátů má širší substrátovou specifitu než příbuzná acetylcholinesteráza - enzym podílející se na odbourávání acetylcholinu v nervových synapsích, který se v plazmě nevyskytuje existuje několik genetických variant cholinesterázy, některé z nich vykazují nižší aktivitu, což se může patologicky projevit až po podání určitých léků syntéza cholinesterázy a s tím i její aktivita v plazmě klesá v případě poškození jaterního parenchymu nebo při nedostatku proteinů v dietě nevratně je enzym inhibován organofosfáty používanými jako pesticidy v zemědělství. Jelikož je při otravě organofosfáty inhibována i acetylcholinesteráza na synapsích, vypovídá snížená aktivita cholinesterázy také o míře inhibice tohoto druhého enzymu, který je nezbytný při přenosu nervového vzruchu

61 Cholinesteráza vs. Acetylcholinesteráza EC acylcholin acylhydroláza vyskytuje se volný v plazmě oficiální název je CHOLINESTERÁZA synonyma pseudocholinesteráza, nespecifická cholinesteráza, cholinesteráza II, butyrylcholinesteráza EC acetylcholin acetylhydroláza účastní se přenosu nervového vzruchu na cholinergních synapsích v plazmě se volný nevyskytuje (je však přítomen v erytrocytech) oficiální název je ACETYLCHOLINESTERÁZA


Stáhnout ppt "4. Enzymy, funkce, biologický význam"

Podobné prezentace


Reklamy Google