Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
ZJAWISKO FIZYCZNE A REAKCJA CHEMICZNA
Advertisements

Kataliza heterogeniczna
Kataliza heterogeniczna
UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI ZAKŁAD FARMAKOKINETYKI I FARMACJI FIZYCZNEJ
Kinetyka reakcji enzymatycznych Enzymologia-9. Metody pomiaru szybkości reakcji enzymatycznych: reakcje sprzężone D -Glc + ATP D -Glc-6-P + ADP D-Glc-6-P.
Regulacja aktywności enzymów
Sterowanie metabolizmem
Enzymologia-11 Inhibitory enzymów.
Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych
Rybozymy Enzymologia-12 RNA - nośnik informacji i narzędzie katalizy enzymatycznej.
KWASY Kwas chlorowodorowy , kwas siarkowodorowy , kwas siarkowy ( IV ), kwas siarkowy ( VI ), kwas azotowy ( V ), kwas fosforowy ( V ), kwas węglowy.
Sole Np.: siarczany (VI) , chlorki , siarczki, azotany (V), węglany, fosforany (V), siarczany (IV).
GENOMIKA FUNKCJONALNA U ROŚLIN
Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu
BUDOWA, PODZIAŁ I OTRZYMYWANIE KWASÓW
Podandy –synteza , właściwości i zastosowanie
Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych
Mechanizmy reakcji enzymatycznych (II)
Kinetyka reakcji enzymatycznych
Aktywność katalityczna enzymów
Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych
Enzymologia-11 Inhibitory enzymów.
Aktywność katalityczna enzymów
Praca magisterska wykonana w Pracowni Peptydów
Enzymatyczne utlenianie alkoholi pierwszorzędowych
Oddziaływanie pomiędzy modyfikowanymi cyklodekstrynami a L-tryptofan indol liazą. Praca magisterska wykonana w Pracowni Węglowodanów,
Pracownia Peptydów Wydziału Chemii UW Jarosław Stańczewski
Próba syntezy multimerycznej formy aktywnego analogu lamininy YIGSR
Polimer fullerenowy z centrami metalicznymi jako matryca biosensorowa
Rys. 3. Widmo NOESY wraz z przypisaniem sekwencyjnym.
Wykład GRANICE FAZOWE.
DYSOCJACJA JONOWA KWASÓW I ZASAD
Wprowadzenie Sonochemia 1 Substancje hydrofilowe w roztworach wodnych:
Wykład REAKCJE CHEMICZNE.
SYSTEMATYKA SUBSTANCJI
Kwasy karboksylowe - nazewnictwo
Skąd wziąć rozwiązanie?
CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 10.
Hydroliza Hydrolizie ulegają sole:
CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 7.
ENZYMY.
Kierunki przemian metabolicznych
Metabolizm i produkty przemiany materii
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Agnieszka Jędrzejowska
Autorzy: Beata i Jacek Świerkoccy
CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 5.
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
Alkohole jednowodorotlenowe
Fenole.
Peptydy i białka Reakcja kondensacji α-aminokwasów Peptydy
Typy reakcji w chemii organicznej
Cykloalkany Budowa, Szereg homologiczny,
NUKLEOZYDY I NUKLEOTYDY BUDOWA I ROLA ATP I NAD+ KWASY NUKLEINOWE
Fenole Budowa fenoli Homologi fenolu Nazewnictwo fenoli Właściwości chemiczne i fizyczne Zastosowanie.
Czynniki decydujące o mocy kwasów Moc kwasów beztlenowych Moc kwasów tlenowych Zasady Amfotery.
Estry. Estry – grupa organicznych związków chemicznych będących produktami kondensacji kwasów i alkoholi lub fenoli. Komponentami kwasowymi mogą być zarówno.
Reakcje w chemii organicznej – mechanizmy reakcji
Mechanizm reakcji estryfikacji
Halogenki kwasowe – pochodne kwasów karboksylowych
WYKŁAD
Działanie lizozymu na mureinę
Podstawy chemii organicznej – część I
Wskaźniki kwasowo - zasadowe i pozostałe wskaźniki
Metody otrzymywania wybranych związków organicznych (cz.II)
Allan E. J. , Hoischen C. , Gumpert J
Mechanizm reakcji addycji elektrofilowej
Podstawowe typy reakcji organicznych Kwasy i zasady Lewisa
Aminokwasy budowa aminokwasów, aminokwasy endo- i egzogenne,
Mechanizmy reakcji organicznych
Zapis prezentacji:

Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych Enzymologia-6 Określanie mechanizmów reakcji enzymatycznych Przykłady

Lizozym Reakcja katalizowana przez enzym Schemat struktury peptydoglikanu Reakcja katalizowana przez enzym Hydroliza wiązania glikozydowego między atomem węgla C-1 reszt kwasu N-acetylomuraminowego i atomęm C-4 N-acetyloglukozaminy

Model przestrzenny cząsteczki lizozymu

Wiązania wodorowe pomiędzy (NAG)3 i lizozymem

Sposób wiązania (NAG)6 z lizozymem Kolor żółty - (NAG)6 ; kolor niebieski – reszty aminokwasowe enzymu; Kolor czerwony – reszty aminokwasowe enzymu biorące bezpośredni udział w katalizie

Struktura części centrum aktywnego lizozymu. Kolorem żółtym oznaczono atomy pierścieni D i E substratu (NAG)6

Badanie specyficzności substratowej lizozymu Porównanie szybkości hydrolizy oligomerów NAG NAG2 0 NAG5 4 000 NAG3 1 NAG6 30 000 NAG4 8 NAG8 30 000 Produkty hydrolizy: NAG6  NAG4 + NAG2

Analog substratu, laktonowa pochodna (NAG)4, wiąże się z enzymem 3 600 razy silniej niż (NAG)4. Wniosek: związek jest analogiem stanu przejściowego

Obraz struktury kompleksu enzym:NAM-NAG-NAM. Ligand zajmuje miejsce B-C-D, a nie A-B-C, bo NAM jest zbyt duży aby zająć miejsce C. NAM w miejscu D przyjmuje konformację półkrzesłową

Określenie miejsca hydrolizy substratu Które wiązanie ulega hydrolizie? Informacje wyjściowe: w peptydoglikanie hydrolizowane jest wiązanie NAM-NAG (NAG)3 nie ulega hydrolizie; NAM nie może zajmować miejsca C (zawada przestrzenna)

Ustalenie roli reszt katalitycznych Profil zależności szybkości reakcji od pH Klasyczna krzywa dzwonowa. Maksimum około pH = 5.0 Spadek aktywności po stronie alkalicznej – wynik jonizacji Glu-35 Spadek aktywności po stronie kwasowej – wynik protonowania Asp52 Modyfikacja chemiczna Estryfikacja Asp52 – całkowita utrata aktywności; związanie substratu chroni enzym przed inaktywacją

Mechanizm reakcji katalizowanej przez lizozym Etap I – protonowanie atomu tlenu wiązania glikozydowego przez Glu 35 Etap II – przyłączenie anionu OH- z wody do jonu karboniowego i H+ do grupy COO- reszty Glu 35

Chymotrypsyna Enzym proteolityczny, wytwarzany przez trzustkę w formie proenzymu (chymotrypsynogen). Chymotrypsyna należy do grupy proteaz serynowych Specyficzność substratowa ustalona na podstawie peptydów modelowych Reszta seryny 195 jest szczególnie reaktywna. Selektywna modyfikacja przez DIPF oraz PMSF

Modyfikacja chemiczna Ukierunkowana mutageneza Mutant Asp102Asn wykazuje kkat 5000 razy niższe niż enzym typu dzikiego TPCK – specyficzny inaktywator chymotrypsyny Ser195, His57 i Asp102 tworzą triadę katalityczną TPCK alkiluje resztę His 57

Struktura przestrzenna chymotrypsyny

Wiązanie substratu Hydrofobowa kieszeń chymotrypsyny; miejsce rozpoznania i wiązania substratu Porównanie miejsc wiązania substratu w niektórych proteazach serynowych

Określenie mechanizmu katalizy Detekcja intermediatów - acyloenzym Acyloenzym powstający w wyniku działania octanu p-nitrofenylu na chymotrypsynę można wyizolować, jeżeli reakcję prowadzi się w niskim pH

Określenie mechanizmu katalizy Detekcja intermediatów – tetraedryczny stan przejściowy 1. Niskotemperaturowy 13C NMR Przejściowy produkt reakcji można wykryć poprzez identyfikację sygnału pochodzącego od znakowanego atomu węgla 2. Inhibitory – analogi stanu przejściowego

Mechanizm reakcji katalizowanej przez chymotrypsynę

Stabilizacja stanu przejściowego w centrum aktywnym