Enzymy RNDr. Naďa Kosová

Základní charakteristika Biologické katalyzátory Od chemických katalyzátorů se odlišují: Zvyšují reakční rychlost víckrát než chemické Mírné reakční podmínky Vyšší specifita reakce Nejsou vedlejší produkty Schopnost regulace

Enzym udržuje přechodný stav Energie potřebná bez katalyzování Pokles energie při katalyzování EST S ES Změna eng. 有沒有 使用酵素催化的最大差別，在於過渡狀態的能量不同。由上圖可以看出在酵素催化下，到達過渡狀態的能量較低，也就是有酵素存在時，其過渡狀態比較容易形成。為什麼？最直接的原因是因為酵素可以穩定過渡狀態，因此反應物一下子就可跳到過渡狀態，然後很快以轉變成生成物。 那麼，為什麼酵素可以穩定過渡狀態？ P EP Směr reakce T = Transition state

Historie enzymologie 19. stol. – pozorování kvašení a trávení 1810 – Gay-Lussac: kvasinky rozkládají cukr na ethanol a CO2 1897 – E. Buchner: extrakt z kvasinek byl schopný tvořit ethanol a glukózu 1894 – E. Fisher: enzymová specifita (hypotéza zámku a klíče) 1926 – J. Sammer: izolace prvního enzymu ureázy 1963 – zveřejněna první AK sekvence enzymu (hovězí pankreatická ribonukleáza)

Klasifikace enzymů 6 hlavních tříd Typ katalyzující reakce Oxidoreduktázy Transferázy Hydratázy Liázy Izomerázy Ligázy

Pořadové číslo enzymu v popodskupině Názvosloví enzymů Systematický L-laktát: NAD+ oxidoreduktáza Doporučený název pro praxi Laktátdehydrogenáza Číselný E.C. 1.1.1.27 Pořadové číslo enzymu v popodskupině Typ akceptoru vodíku Hlavní třída Podtřda

Oxidoreduktázy Redoxní reakce Přenos e-, H Ethanol + NADH+ acetaldehyd + NADH + H+ Ethanol: NAD+ oxidoreduktáza Alkoholdehydrogenáza 1.1.1.1.

Transferázy Přenos skupin ATP: hexóza-fosfotransferáza Hexokináza Hexóza + ATP hexóza-P + ADP ATP: hexóza-fosfotransferáza Hexokináza 2.7.7.6.

Lyasy Nehydrogenující nebo neoxidující štěpení vazeb (COOH)2 HCOOH + CO2 Oxalát: karboxy-lyasa Oxalátdekarboxyláza D-fruktóza-1,6-bifosfát Dehydroxyacetonfosfát + D-glyceraldehyd-3-fosfát Aldoláza 4.1.2.13

Hydrolázy Hydrolytické štěpení vazeb Nejdéle známé enzymy D-glukóza-6-P + H2O D-glukóza + P D-glukóza-6-fosfát-fosfohydroláza Glukóza-6-fosfatáza 3.1.3.9.

Izomerázy Katalyzují izomerace triózafosfátizomeráza Dehydroxyacetonfosfát D-glyceraldehyd-3-P triózafosfátizomeráza

Ligázy Vznik vazby, za současného rozštěpení makroergické vazby fosfátové sloučeniny ATP + pyruvát + CO2 ADP + P + oxalacetát pyruvátkarboxyláza

Konec