biochemia

apoenzym

cz bialkowa enzymu

kofaktor

cz niebialkowa enzymu

koenzym.

kofaktor nietrwale związany z ApoE

Gr prostetyczna

kofaktor trwale związany z ApoE

centrum aktywne

zgrupowanie właściwych gr funkcyjnych aa, uczestniczy tworzeniu połączenia E-S

kofaktory

pochodne witamin

właściwości enzymow

swoistość, sprawność katalityczna, działanie w warunkach fizjologicznych, podleganie regulacji aktywności jakościowej i ilościowej

specyficzność substratowa enzymu

koshland- model ręki i rekawiczkk

enzymy przyspieszają

reakcje chemiczne

enzymy obniżają

Energie aktywacji reakcji chemicznych

aktywność enzymu

pH, temp, stężenie substratu

klasy enzymow

1. oksyreduktazy, 2 transferazy 3 hydrolazy 4 liazy 5 izomerazy 6 ligazy

transferazy

transfer grup chemicznych

hydrolazy

rozrywanie wiązań, hydrolityczne

liazy

rozrywanie wiązań niehydrolityczne, synteza wiązań bez energii

ligazy

synteza wiązań kosztem energii

biokataliza

enzym+substrat-> kompleks es-> enzym + produkt

typy katalizy enzymatycznej

reakcje sekwencyjne Bi-Bi i reaktcja typu ping-pong

aminotransferazy

przenoszą gr NH2, donory to wszystkie aa(bez gly pro hyp), gr prostetyczną fosforan pirydoksalu PLP, akceptory pirogronian AlAT, szczawiooctan AspAT, alfa-ketoglutaran GluAT

fosforan pirydoksalu

PLP, pochodna wit B6, kofaktor aminotransferaz i dekarboksylaz aa, aktywny biochemicznie

równianie Michaelisa-Menten

zależność między v (szybkosx początkowa reakcji) a stężeniem substratu

Km stała Michaelisa

miarą powinowactwa E do S, stężenie S przy jakim v to 1/2 Vmax

równanie Lineweavera - Burke

wykres podwójnych odwrotności, os y punkt 1/Vmax, os x punkt -1/Km

inhibicja kompetycyjna

Km wzrasta, Vmax nie zmienia się

inhibicja niekompetycyjna

Km nie zmienia się, Vmax maleje

inhibicja akompetycyjna

Km i Vmax maleją

inhibitor kompetycyjny

sulfonamid-lek przeciwbakteryjny, inhibitor enzymu szlaku syntezy kw foliowego u bakterii

inhibitor niekompetycyjny

doksycyklina-antybiotyk z gr tetracyklin, duze stęż hamuje syntezę białek bakteryjnych i wzrost i namnażanie bakterii, w małych stęż SDD inhibitor metaloproteinaz macierzy pozakom, w periodontologii leczenie przewlekłego i agresywnego zapalenia przyzębia

inhibitor akompetycyjny

glifosat-skladnik herbicydu Roundup, inhibitor syntezy EPSP(E szlaku kw ktory bierze udzial w sytezie aa aromatycznych u roslin), zwiększa ryzyko NHL chloniaka nieziarniczego

inhibitory nieodwracalne

1 związku reagujące ze specyficznymi gr 2 analogi substratów/znaczniki powinowactwa 3 analogi stanu przejściowego 4 inhibitory samobójcze/wykorzystujące mechanizm reakcji

zw reagujące ze specyficznymi grupami

z gr bocznymi aa ApoE OH lub SH, kowalencyjna modyfikacja aa -> inhibicja E, diizopropylofluorofosforan

diizopropylofluorofosforan

wiąże się z gr OH Ser w centrum aktywnym E, skladnik gazow bojowych (sarin, tabun, XV)-> paraliż m oddechowych i sercowego

analogi substratow

przyłączają się kowalencyjnie w centrum aktywnym, bardziej specyficzne do miejsca aktywnego, Keton chlorometylowy toksylo-L-Phe

keton chlorometylowy toksylo-L-Phe

TPCK, inhibitor chymotrypsyny, wiąże się w centrum aktywnym z atomem N His57

analogi stanu przejściowego

podobne do intermediatu reakcji anzymatycznej, przyłącza się do centrum aktywnego, wieże się z E silniej niż S lub P, 2-karboksypirol - inhibitor racemazy Pro bakteryjnej

inhibitory samobójcze

podobne do S, przyłączają się do centrum aktywnego->aktywny intermediat powoduje inhibicje, penicylina

penicylina

hamuje syntezę ściany kom bakterii->destrukcja scian->liza bakterii, peptydoglikan-lancuchy cukrowe z tetrapeptydami i penta-Gly, pierścień beta-laktamowy reaktywne wiązanie peptydowe i pierścień tiazolidynowy zmienna gr R, inhibitor transpeptydazy

inhibitor transpeptydazy

penicylina podobna do S1, do centrum aktywnego, wiąże się z gr OH Ser, penicyloilo-Ser

enzymy allosteryczne

zmiana aktywności E po przyłączeniu efektora w centrum allosterycznym -> inne niż aktywne, w monomerycznych E w jednej podjednostce, w oligomerycznych - aktywne w podj katalitycznej, allosteryczne w regulatorowej

konformacja E allosterycznych

R relax aktywny, T tense nieaktywny/mniej aktywny

kinetyka reakcji E allosterycznych

aktywacja allosteryczna- Vmax przy niższym [S], Km maleje, inhibicja allosteryczna- Vmax przy wyższym [S], Km wzrasta

model symetryczny oddziaływań allosterycznych

R->T wszystkich podjednostek

model sekwencyjny Koshlanda oddzialywan allosterycznych

R->T podjednostki połączonej z inhibitorem

regulacja kowalekncyjna

zmiana aktywności E -kowalencyjne przyłączenie/odłączenie czynnika modyfikującego do aa w E, fosforylacja/defosforylacja (gr PO4) białka enzymatycznego

kinom

genom kinaz białkowych, 2% genomu ludzkiego, ponad 500genow, 200podrodzin kinaz

kinazy

kontrolują funkcję komórek, regulują procesy biochemiczne, substraty 30% białek organizmu, fosforylaxjq białek zmienia aktywność, lokalizację subkomorkowa, powinowactwo do innych bialek

kinazy działanie

kaskadowe->wzmocnienie transdukcji sygnału i wielostoniowa kontrola, regulacja ich aktywności- przez fosforylacje i defosforylacje, specyficzne efektory (aktywatory i inhibitory), lokalizację kinaz w kom względem S

fosfotransferazy

przenoszą gr PO4 z S1 (np ATP) na S2 (bialko E)

kinazy Ser-Thr, kinazy Tyr

fosforylują gr OH Ser, Thr, Tyr

fosfatazy białkowe

hydrolazy- defosforylują białka

kinazy białkowe

Ser-Thr niereceptorowe (cytoplazmatyczne), receptorowe (błonowe), Tyr niereceptorowe (cytoplazmatyczne), receptorowe (błonowe)

transdukcja sygnału przez niereceptorowe kinazy Ser-Thr

ligand-> GPCR -> białko G -> efektor -> przekaźnik wtórny -> kinazy

receptory metabotropowe białka G

wiazka 7 helis alfa - zewn N końcowy z domeną wiążącą ligand, tranmembranowy - 7 helis, wewn C końcowy z domeną wiążącą białko G

4 podrodziny białek G

G alfa s aktywuje cyklaze adenylowa, G alfa i hamuje cyjkaze adenylowa, G alfa 12 aktywuje białka Rho(reguluja reorganizacje bialek cytoszkieletu), G alfa q aktywuje fosfolipaze C beta

efektory i przekaźniki wtórne

cyklaza adenylowa-przekaźnik cAMP, katalizuje reakcje ATP->cAMP (aktywuje kinaze bialkowa A), cyklaza guanylowa- cGMP, GTP->cGMP(aktywuje kinaze białkowa G), fosfolipaza C(hydrolizuje fosfolipidy w błonach kom)- DAG(otwarcie kan Ca), IP3(kinaza bial C)

kinaza białkowa A

2 podj regulacyjne R(transmembranowe, domeny wiążące cAMP) 2 podj katalityczne C(cytoplazmatyczne, domeny o aktywności kinazowej), mało cAMP-podj połączone>nieaktywna, dużo cAMP-cAMP wiąże się z podjR>odsłonięcie centrum aktywnego, fosforyluje Ser, Thr,E

receptorowe kinazy Ser-Thr

białka transmembranowe, receptor dla liganda np TGF-beta, na zewn kom, domeną katalityczna wewn kom, przyłączenie liganda do receptora-> aktywacja kinazy, inicjacja kaskady regulacyjnej

białka TGF-beta / transformujące czynniki wzrostu

indukują podziały kom i ich różnicowanie, najwiejsza grupa BMPs(bialka morfogenetyczne kosci)-reguluja rozwoj zeba oraz wzrost, roznicowanie, apoptoze różnych tkanek i

niereceptorowe kinazy Tyr

Jak kinaza janusowa-2 centra aktywne, Src kinaza mięsaka, Abl kinaza białaczki Abelsona, Bcr-Abl kinaza (pobudza proliferacje kom szpiku - przewlekla bialaczke szpikowa)->inhibitor Imatynid(przylacza w miejscu wiazania ATP->remisja, hamuje fosforylacje S)

receptorowe kinazy Tyr

EGFR receptor czynnika wzrostu nabłonka, INSR receptor insuliny, VEGFR receptor czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego

izoenzymy

odmiany E, katalizuja tą samą reakcje, różnią się strukturą Irz (produkty roznych genow), wł fizykochem(pI, ruchliwosc elektroforetyczna, optimum pH), izozymy kodowane przez odrębne loci genowe, allozymy przez geny alleliczne

dehydrogenaza alkoholowa ADH

izoenzymy tkankowe- alfa wątroba, beta wątroba płuca, gamma wątroba żołądek, pi wątroba, x wszystkie tkanki, izoenzymy rozwojowe alfa u płodu, beta gamma pi x u doroslego

izoenzymy komórkowe

dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanowa-izoenzym cytosolowy współdziała z kofaktorem NADH+H+, izoenzym mitochondrialny współdziała z kofaktorem FAD

izoenzymy LDH / dehydrogenazy mleczanowej

LDH katalizuje odwracalna reakcje mleczan+NAD+->pirogronian+H+, 5izoenzymow LDH 1-5 (tetramer z podj H typ sercowy i M typ mięśniowy)

izoenzymy LDH

LDH1(H4) serce, mozg- wrażliwy na inhibicje pirogronianem-> spadek O2->wzrost pirogronianu, spadek LDH->nie powstaje mleczan, LDH5(M4)m szkieletowe-niewrażliwy na pirogronian->spadek O2-> wzrost pirogronianu->mleczan

znaczenie izoenzymow LDH

zmniejszają zakwaszenie narządów, umożliwiają prace mięśni w niskim poziomie tlenu, LDH1<LDH2 w osoczu zdrowych, LDH1>LDH2 w osoczu chorych z zawałem serca

enzymy osocza

wskaźnikowe/indykatorowe/nekroenzymy- LDH, AlAT, AspAT, wydzielnicze/sekrecyjne-ChE, wydalnicze/ekskrecyjne- ACP, amylaza, lipaza

wskaźnikowe enzymy osocza

wskaźnikowe/indykatorowe/nekroenzymy- w normie wewnątrz kom, wzrost w osoczu-> wskaźnik uszkodzenia kom- LDH, AlAT, AspAT

wydzielnicze enzymy osocza

wydzielnicze/sekrecyjne-sytetyzowane w kom i wydzielane do osocza, spadek aktywności w osoczu-uszkodzenie kom syntetyzujących E- ChE

wydalnicze enzymy osocza

wydalnicze/ekskrecyjne-synteza w kom, wydalanie z organizmu, wzrost aktywności w osoczu-przeszkoda w odpływie wydzielin(zastój wydzieliny-enzymy w krwiobiegu)- ACP, amylaza, lipaza

AspAT

nieswoista narządowo, serce wątroba m szkieletowe, 50% w mitochondrium 50% w cytoplazmatyczne, wzrost aktywności w osoczu -> zawał m sercowego, uszkodzenie miąższu wątroby(WZW, toksyczne uszkodzenia wątroby)

AlAT

względnie swoistą dla wątroby, wzrost aktywności w osoczu-> uszkodzenie miąższu wątroby (WZW, toksyczne uszkodzenia wątroby)

wskaźnik de Ritisa

stosunek AspAT do AlAT, ~1 zawał toksyczne uszkodzenie wątroby, AspAT<AlAT wzw

ChE estetaza cholinowa

w normie syntetyzowana w hepatocytach i wydzielana do osocza, obniżenie aktywności w osoczu -> uszkodzenie hepatocytow(marskość watroby, ostre zapalenie, przerzuty nowotworowe) lub wrodzone defekty syntezy ChE

Kwaśna fosfataza ACP

pACP izoenzym sterczowy-w normie wydalany do płynu sterczowego, wzrost aktywności w osoczu-> rąk prostaty, pomiar ułatwia ocenę stopnia zaawansowanej choroby

alkaliczna fosfataza ALP

izoenzym kostny - w błonach kom, wątrobowy- wydalniczy, wzrost aktywności w osoczu-> kostnego - złamania, krzywica, stany zapalne, osteomalacjq, nadczynność przytarczyc, przerzuty nowotworowe do kosci, wątrobowego- cholestaza (kamien żółciowy, nowotwór)

enzymy wydalnicze trzustki amylaza i lipaza

syntetyzowane w trzustce, wydzielane do soku trzustkowego, znaczny wzrost aktywności w osoczu->ostre zapalenie trzustki na podłożu kamicy zolciowej lub alkoholizmu, sok nie może spływać do dwunastnicy-wewnkom aktywacja proenzymow(E dostaja sie do krwi)

diagnostyka enzymologiczna

diagnoza chorób