Materie Partial (Part 2) PDF - Biologie

3. IMUNOGLOBULINE 5) Ig E 20,1%; răspuns alergic; afinitate...

3. IMUNOGLOBULINE 5) Ig E 20,1%; răspuns alergic; afinitate pt. bazofile și mastocite în astin și rinită alergică la fân se forin. un complex la supra mastocitelor (receptor Fc, antigen, Ig E) ⇒ eliberare His + subst. spasinogene VI. Enzime = catalizatori ai reacțiilor din organismele vii ⇒ biocatalizatori. → ajută la: interpretarea ten./ rezultatelor din biologia celulară și genetică; stabilirea diagnosticelor ; urmărirea evoluției bolii ; cercetarea în dom. medicamentelor. → caracteristici : natura proteică; acționează la concentrații mici; nu se modifică pe parcursul reacției; grăbesc atingerea echilibrului chimic; diminuează energ. de activare a reacției; specificitate; activitatea lor poate fi controlată. → reac. decurge în mod specific în prezența enzimei; → mod de acțiune: - ETAPA I: recunoașterea substratului de către enzimă → formarea complexului enzimă- substrat CE-S); caracterizată de KM. - ETAPA : disocierea complexului ⇒ produșiide reacție + enzimă ; caracterizată de Vinax. E S E-S p E → mecanism de acțiune : 1) modelul clasic (Emil Fischer) - explică potrivirea s cu centrul activ enzimatic; - nu explică transf. S în P. 2) modelul Koshland / centrul activ indus - presupune o flexibilitate a moleculei; - legarea s de centrul activ indus → modif. conformaționale → formare de ↑. → nomenclatură: 1) denumire comună nume substrat /reacție + sufix "-ază" denumire empirică 2) denumire științifică → clasif. după reac. pe care o catalizează: 1. Oxidoreductaze catalizează reac. de oxidoreducere celulară; 13 subclase; ex.: lactatdehidrogenază; succinatdehidrogenază 2. Transferaze catalizează transferul unei grupări de pe o molea. pe alta; s subclase: ex.: transaminaza ; hexokinaza. 3. Hidrolaze­.cat alizează scindarea substratului sub acțiunea H20; g subclase; ex.: maltaza. 4. Liaze catalizează scindarea substratului prin alte mecanisme decât H2O ; eliminarea unui compus X-Y ⇒ dublă legătură ; 5 subclase; ex.: aldolaza. 5. Izomeraze catalizează reac. de interconversie a izomerilor; 5 subclase ; ex.: glucozo- 6- fosfat izomeraza; fosfor gluco- mutaza 6. Ligaze catalizează reac. prin care se form. noi leg. C- 0 ; 4 subclase; C-C; ex.: piruvat carboxilaza. C-N c- s; → structura enzimelor : unele au activit. catalitică intrinsecă; altele (apoenzime) nu prezintă activit. catalitică decât asociate cu un co-factor organic / anorganic; coenzime % Cele mai multe enzime necesită prezența unui ion metalic pt. a fi active. ⊛ clasificare co-factori: 1) ioni metalici ⇒ metaloenzime - cel mai întâlnit: Zn" - co-factor pt. anhidraza carbonică , carboxipeptidaze, fosfataze alcaline etc. 2) grupări prostetice ex.: gruparea porfirinică - legată covalent de partea proteică în catalaze, peroxidaze si citocromi. 3) coenzime - molea. organice mici, strâns legate de partea proteică ; - rămân legate de proteină pe parcursul operațiilor de purificare; - activit. catalitică aparține apoenzinei; - co-factorul organic face parte din centrul activ; - 2 tipuri: 1) coenzime din centrul activ ex.: piridoxal - fosfat 2) coenzime cosubstrat ex.: NAD+ ⑦ clasif. Aa din partea proteică: 1) Aa implicați in etapa I a catalizei enzimatice - constituie centrul de specificitate ; - asigură recunoașterea substratului și legarea enzimei de el. formează centrul activ + - COOH , - NHz , - OH, -SH. 2) Aa implicați in etapa I a catalizei enzimatice - participă la transf. chimică a substratului ; - constituie partea catalitică a centrului activ. 3) Aa care: - mențin conformația adecvată a centrului activ; - mențin conformația adecvată a centrilor alosterici; - mențin poziționarea adecvată a enzimei în int. cel. ex.: formarea complexelor multienzimaticeipozit.io narea pe incinbrană → specificitate enzime: fiec. enzimă acționează pe un S; A. Specificitate față de r. chimică - un 5 poate suferi mai multe transformări/ reacții. ex. 1: Aa ⅓ oxidare ⅔ decarboxilare " transaminare ex. 2: glucozo -6- fosfatul (G-G-p, 6- 6- fosfoineraza fructozo - 6-P fosfo glucomutaza 6- 1- P 6- 6- fosfatdehidro gcraza acid 6- fosfogluconic 6- 6- fosfataza + H20 glucoză + H3POY B. Specificitate față de substrat a) față de natura legăturii ex.: hidrolazele în func. de leg. hidrolizată pot fi: estcraze, amidaze etc. b) față de grupare ex.: esteraze : carboxiesterazesfos.to esteraze proteazele (hidrolizează leg. peptidică) exopeptidaze; endopeptidaze: - specificitate mai mare; - ex.: pepsina hidrolizează leg. peptidică dintre un Aa aromatic prin gruparea - NH2; tripsina hidrolizează leg. peptidică dintre un Aa bazic prin gruparea -COOH. C. Specificitate absolută pt. un substrat ex: ureaza - pe urce; anhidraza carbonică - pe CO2. D. Storcospecificitate ex.: L- aminoacid oxidaza - pe L-Aa; enzime proteolitice (tripsină, chimotripsină) - pe leg. peptidice formate de L-Aa; α - amilaza - pe amidon (pe leg. α-glicozidice); fumaraza - pe acid fumaric. → cinetica enzimatică: ✓ reacție e caracterizată de cant. de s transf. În ut. / cant. de P format în uit. ; pe un anumit doin. de concentrație, ✓ reacție variază d.p. cu concentrația enzimei; variația ✓ reacției în func. de conc. S 1) ecuația Michaelis- Menten (1913) ✓o = Vinax. [S] i KM - măsură a afinității E față de S ; [S] + KM - valori mari - afinitate mică și invers (la concentrații mici de substrat); - valori uzuale: 10-1 - io-t mol/L ; specifică fiecărei E și 5; independentă de conc. E și s. Vmax - se obț. când E e saturată cu S. Kcat = Vinax > nr. transf. S → P pe care fiec. centru activ le catalizează în v.t. [E,] [E,] - con c. t ot ală en z imă Kcat > ef ic ie nț a c at a l it ic ă a en z imei KM 2) ea. Linew eaver - B ur k var iaț ia v r eac. În f unc. de con c. enz ime i pe un anumit doin. de con cent r aț ie , ✓ r eacț ie var ia ză d.p. cu concent r aț ia enz imei ; a ct ivit. molea. en z im ă = nr. m olc c. S t r an s f. de o m olec. de E î nt r - o s e c.; > se măs oar ă în : 1) UI C u nit. int er n aț ion ală ) = cant. E car e cat aliz eaz ă t r an s f. 1 µ m ol S / min. În con d iț ii s t an d ar d iz at e de pH , t emp. , co- f act or i ; 2) Kat a l ( K at ) = cant. E car e c at aliz eaz ă t r ansf. a 1 mol. S / sec.. f a ct or i f iz ic o- ch im ic i c ar e in f l. Vr eac. : 1) pH - la enz im ă : pr od uce mod if gr adului de ionizar e a un or gr up ă r i f uncț ion ale ⇒ mod if. cent r u act iv : - la subst r at : mod if ic ă gr adul de ion iz ar e ⇒ f avor iz ar ea / î mp ie d ic ar ea f or mă r ii comp l exului E- S. 2) t em p er at ur ă - la t. scăz ut e c o - 4 0°C ) : v r eac. ↑ cu ↑ t em p er at ur ii ; - la t. mai mar i ⇒ d en at ur ar e en z im ă ⇒ ↓ v r ea c.. 3) in h ib it or i enz im at ic i → ir ev er s ib il i : ☐ se le agă cov a len t cu E ⇒ p ier d er e c ap ac. cat alit ic ă ; ex.: doz e mic i de a cid acet ils alic il ic sca d s int ez a de t r om b ox an C a nt ia gr eg ant p la ch et ar ) - lucr u b en e f ic în in f ar ct mioc ar dic / is ch em ie c er eb r a lă ; met a le le gr ele ( Pb) sau Cd - ef ect t ox ic pr in leg ar ea de un Aa din c ent r ul act iv ; molec. a t ch il a nt e - bloch eaz ă cent r ul a ct iv pr in b locar ea t io- Aa gazul sar in ( d iiz op r op il - f luor of os f at ) - lea gă r est ur i de S er din acet il colin est er az a ⇒ pier der ea cap ac. de a degr ada acet ilcolin a în colin ă și ac id acet ic ⇒ acum u la r e a cet il c olin ă ⇒ sin d r om ch olin er g ic ( s aliv aț ie ex ces iv ă , b l ocar e r es p ir aț ie , a s f ix ie ) * p en ic il in a - in h ib ă t r an s p ep t id a z a ⊛ asp ir in a - in h ib ă c ic loox igen a z a * iz oc ar b ox az id a → r ev er s ib il i : ☐ f or in. leg. necova lent e , s lab e , car e se d es f a c uș or ; ☐ t ip ur i : a) in h ib iț ie com p et it iv ă - in h ib it or ul pr ez int ă o an alogie st r uct ur ală cu S ⇒ comp et iț ie în legar ea c ent r ului a ct iv al E ; - d ep in d e de : 1) c on c. sub st r at ; 2) c on c. in h ib it or ; 3) a f in it at ea E pt. S ; l ) " f in it at e a - E p t. i s - în cur b a M ic h ae lis - Ment er : ↑ KM ⇒ v af in it at ea E f aț ă de Si ✓ max - const ant ă. - în cur b a L in ew eaver - B ur k : se m od if. p ant a dr ept ei ; se mod if. int er secț ia cu abs cis a. e x.: 1) s u c c in a t succin at dehid r o g cr aza f um ar at inh ib it or i : malon at , ox alat , ox aloa c et a t 2) A c id P- am in ob enzoic bact er ii ac id f ol ic in h ib it or i : sulf on a m id ele ( î n l oc uies c a cid ul PAB ⇒ ef ect ant ib act er ia n) cat abolism 3) Pur in e ( h ip ox ant in a) acid ur ic a lop ur in o l (⇒ a lo x an t in a ) alcoold eh id r og cr aza 4) Met anol f or maldehină + acid f or mic t oxic e et anol + glucoz ă in h ib ă met acbroelișztareea g liCceHm, i-aOH " ⇒ * elim" Î i " ur ina hidr oximet il glut ari l - CoA r educt aza CHMG- C oA r educt az a) s c olest er ol st at inele c. a t or vast at ina ss.im vast at ina) - med icament e cu r ol hip ocolest er olem iant conver sie 6) An giot ens in e medic ament e ant ih ip er t ensive ( c apt op r il , en ala p r il , per in d op r il et c.) * t r im et op r im ⊛ sulf a m et ox az ol­ * met o.t n ex at * Ket ocon azol­ * e apt opr il - in h ib ă enz im a de con ver sie ⊛ s imv a st at in b) in h ib iț ie necom p et it iv ă inh ib it or ul nu pr ez int ă o an al ogie st r uct ur ală cu S ⇒ nu se le a gă de c ent r ul act iv al E , ci de o alt ă par t e ; - le agă at â t E lib er ă , cât și comp lexu l E- S ; - dep in d e de : 1) con c. i; 2) a f in it at e a E pt. I. - in cur b a Mic h aelis - M en t en : K in - con st an t V in ax - în cur b a Lin ew eaver - B unk : se in odif. pant a d r ept ei ; se modif. in t er secț ia cu or don at a. - ex.: 1) acid cafeic inh ibă lip ooxigeneza 2) caf eina inhibă AMPC- f osf odiest er az a c c.at aliz ează t r ansf. AMP în ANPC) 3) t r anspor t or ii pt. glucoză. c) in h ib iț ie un c omp et it iv ă - in h ib it or ul se leagă doar de comp lex ul E- S ; - în cur b a Mich aelis - Ment en : se modif. Km ș i Vmax ; ex. : I n oz it ol - mon of osf at CI MP) inoz it olf osf at az ă in oz it ol s ă r ur i de lit iu ⇒ t r at ar e p s ih oz e m an ia c o- d ep r es ive și t ulb ur ă r i b ip olar e → r egla r ea act iv it. en z im at ic e : 1) in ducț ia și r ep r es ia s in t ezei en z im at ic e r eglar e c ant it at iv ă a en z im ei. 2) mod if ic ar ea covalen t ă s e r eal. pr in r. de f osf or il ar e / def os f or il ar e cat aliz at e de K in az e ( u t il iz ează ATP ca don or de gr up ă r i f os f a t = hid r oliz a est er ului f os f or ic cat aliz at ă de f os f at az e un ele en z im e sunt act iv e în f or m ă f os f or il at ă , al t ele în cea d ef os f or ilat ă. 3) en z im ele alost er ic e sunt ala. d in mai mult e sub un it. ; cat aliz ea z ă et ap ele in iț ia l e a le un or că i m et ab olic e ; pr ez in t ă un cen t r u act iv + unul/ m ai m ulț i cen t r i alost er ic i; s it uaț i pe un mon om er f ăr ă act iv it.c at alit ic ă ; as up r a lor acț ion eaz ă ef ect or ii a los t er ic i → p oz it iv i ( a ct iv at or i) ; neg at iv i ( in h ib it or i) ; 1) efector = substrat ⇒ efector homotrop, pozitiv inolec. de substrat fixată pe situsul alosteric → modif.co informaționale ale enzimei (tranziție alosterică reversibilă) → modif. c on f or m a ț i on a lă a c en t r u l u i a ct iv / c at a lit ic → ↑ a f in it ă ț ii E pt. S 2) ef ect or ≠ sub st r at → ef ect or het er ot r op , negat iv ex.: in h ib iț ia f eedb ack P cale met ab olic ă = in h ib it or alost er ic al E car e cat al iz eaz ă pr im a r ea c. a căii met a b olic e P leg at de cent r ul alost er ic → t r an z iț ie alost er ic ă r ev er sib ilă → modif. c on f or m aț ion a lă a cen t r ului act iv → ↓ a f in it a t e E pt. S ⇒ izoenzime = f or m ele m olecula r e sub car e ap ar en z im ele cu st r uct ur ă cuat er n ar ă. cat aliz ea z ă aceea ș i r eacț ie , d ar în comp ar t im en t e d if er it e și cu v it ez e dif er it e ; sunt ala. d in mai mulț i mon om er i în pr op or ț ii dif er it e ; au pr op r. f iz ic o- ch imic e apr op ia t e ; ex.: 1) Lact at deh id r og en a z a CLDH) → 5 iz oen z im e → 2 mon om er i de b az ă : H ( h ear t ) și M ( m us c le) CU n ic i d if er en ț e la st r uct ur a pr im a r ă 2) Cr eat in f os f at k in az a / cr eat in k in az e → 3 iz oen z im e : Ma ( î n ț. mus cu la r ) , MB ( în miocar d) , B, (în cr eier ) → 2 mon om er i de b az ă : M C in us cle) și B ( b r ain ) pot fi doz at e sep ar at niv. p lasm at ic in d ic ă o necr oză a or ganului un de pr ed om in ă iz oenz ima