Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

I-1. I-2 1.Úloha enzymů v metabolismu 2.Charakteristika enzymů 3.Bariéra aktivační energie 4.Substrátová specifita 5.Regulace metabolismu 6.Lokalizace.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "I-1. I-2 1.Úloha enzymů v metabolismu 2.Charakteristika enzymů 3.Bariéra aktivační energie 4.Substrátová specifita 5.Regulace metabolismu 6.Lokalizace."— Transkript prezentace:

1 I-1

2 I-2

3 1.Úloha enzymů v metabolismu 2.Charakteristika enzymů 3.Bariéra aktivační energie 4.Substrátová specifita 5.Regulace metabolismu 6.Lokalizace enzymů I-3

4  Chemické reakce probíhající v organismu by normálně probíhaly jen při teplotách značně vyšších  Každá reakce vyžaduje specifické zvýšení chemické reaktivity. Jak organismus ovládá probíhající reakce ? enzymů  prostřednictvím enzymů → každý urychluje (katalyzuje) jen jednu reakci z mnoha možných cest  Enzymově katalyzované reakce jsou spojeny za sebou → produkt jedné reakce může být výchozí látkou (substrátem) pro reakci následující.  dlouhé reakční dráhy se navzájem spojují → vytvářejí labyrint vzájemně propojených reakcí → buňce umožňují přežít, růst a rozmnožovat se I-4

5 ENZYMY BIOKATALYZÁTORY SNIŽUJÍ ENERGETICKÉ BARIÉRY Z reakcí vycházejí v nezměněné podobě Využitelnost opakovaně v reakcích zkracují čas potřebný k dosažení chemické rovnováhy Patří mezi PROTEINY Zvyšují rychlost reakcíVysoce selektivní I-5

6 Reakční koordináta Energie reaktanty produkty Nekatalyzovaná reakce Katalyzovaná reakce Aktivační energie (E A ) = energetická bariéra bez enzymu Aktivační energie (E A ) s enzymem I-6

7 je nezbytná k udržení života Bílkoviny, DNA a ostatní složité molekuly buňky jsou bohaté na volnou energii a mají možnost se spontánně rozpadat. Při teplotě uvnitř buněk nemohou energetickou bariéru překonat. Bariéra aktivační energie musí být překonávána → buňka by se nacházela v metabolicky nečinném stavu. Teplo chemické reakce urychluje →příliš vysoká teplota denaturuje proteiny. Organismy tedy musí využívat alternativní řešení – KATALYZÁTORY. I-7

8 jeho tvaru Enzymy jsou proteiny s jedinečnou trojrozměrnou konformací a specifičnost pramení právě z jeho tvaru. Enzymy → vysoce selektivní selektivně snižuje aktivační energii Enzym obvykle katalyzuje jen jednu určitou reakci, tzn. že selektivně snižuje aktivační energii jen jedné z několika možných reakcí, které by mohly vázané molekuly substrátu podstoupit. substrát Enzym Aktivní místo Kostra udržující konfiguraci aktivního místa Produkty + Indukované přizpůsobení Komplex enzym-substrát I-8

9  Látka vytvořená jednou metabolickou dráhou, by byla vzápětí rozložena druhou.  Organismus přísně reguluje metabolické dráhy kontrolou enzymů, aby byly aktivní ve správnou dobu na správném místě. regulace aktivity již vytvořených enzymů Pokud by byly všechny metabolické dráhy nepřetržitě aktivní chaos zapínání a vypínání genů, které specifické enzymy kódují Mechanismy regulace I-9

10 Inhibitory selektivně snižují aktivitu enzymů. KOMPETITIVNÍ INHIBICENEKOMPETITIVNÍ INHIBICE  inhibitor se podobá molekule substrátu → soutěží s ní o navázání do aktivního místa  inhibitor zabrání v navázání substrátu do aktivního místa  zvýšení koncentrace substrátu → vytěsnění inhibitoru z aktivního místa  inhibitor se substrátem o aktivní místo nesoutěží  inhibitor se naváže na jinou část enzymové molekuly → změna konformace enzymu  aktivní místo se stane nevnímavé k substrátu I-10

11 Selektivní aktivace a inhibice enzymů molekulami přítomnými v buňkách jsou důležitým mechanismem regulace metabolismu KOMPETITIVNÍ INHIBICENEKOMPETITIVNÍ INHIBICE ENZYM Aktivní místo I I S SSSS ENZYM I-11

12 neaktivní forma enzymuaktivní forma enzymu Regulační molekuly mění tvar a funkci enzymu navázáním do tzv. allosterického místa prostřednictvím slabých vazeb. STIMULACEINHIBICE aktivní místo allosterické místo aktivátor inhibitor Stabilizace neaktivní konformace enzymu Stabilizace aktivní konformace enzymu I-12

13 Enzym 1  vypnutí metabolické dráhy produktem, který inhibuje některý enzym v dráze koncový produkt Z inhibuje první enzym→ který ho jako jediný syntetizuje → reguluje svou vlastní koncentraci v buňce ABC X Y Z Enzym 2 Enzym 3 Zpětnovazebná inhibice I-13

14 Struktury uvnitř buňky přispívají k uspořádání metabolických cest. Výskyt enzymů:  jednotlivě  multienzymový komplex  cytoplasma organel Lokalizace enzymů:  membrány buněk/organel Každý buněčný kompartment obsahuje soubor enzymů se specifickými funkcemi. I-14


Stáhnout ppt "I-1. I-2 1.Úloha enzymů v metabolismu 2.Charakteristika enzymů 3.Bariéra aktivační energie 4.Substrátová specifita 5.Regulace metabolismu 6.Lokalizace."

Podobné prezentace


Reklamy Google