I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í ENZYMY

Podobné dokumenty
Enzymy třídění z hlediska katalizované reakce

9. Citrátový cyklus, oxidační dekarboxylace pyruvátu a anaplerotické dráhy

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

Otázka: Metabolismus. Předmět: Biologie. Přidal(a): Furrow. - přeměna látek a energie

Citrátový cyklus. Tomáš Kučera.

METABOLISMUS SACHARIDŮ

Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů.

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D.

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVOD

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

Lékařská chemie - přednáška č.2

Metabolismus mikroorganismů

Redoxní děj v neživých a živých soustavách

Didaktické testy z biochemie 2

Katabolismus - jak budeme postupovat

05-Enzymov{ kinetika FRVŠ 1647/2012

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Buněčné dýchání Ch_056_Přírodní látky_buněčné dýchání Autor: Ing. Mariana Mrázková

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie

Proudění energie a koloběh uhlíku v ekosystému

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Bp1252 Biochemie. #8 Metabolismus živin

METABOLISMUS SACHARIDŮ

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu

Rychlost chemické reakce je dána změnou Gibbsovy energie a aktivační energií: Tudíž zrychlení reakce pomocí katalýzy může být vyjádřeno:

Centrální dogma molekulární biologie

ANABOLISMUS SACHARIDŮ

- metabolismus soubor chemických reakcí probíhajících v živých organismech a mezi organismy a jejich životním prostředím

Energetika a metabolismus buňky

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. ENZYMY I úvod, názvosloví, rozdělení do tříd

33.Krebsův cyklus. AZ Smart Marie Poštová

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin D a Y a vzorce adenosinu a thyminu

Energetický metabolizmus buňky

ENZYMY. Charakteristika enzymaticky katalyzovaných reakcí:

C5720 Biochemie 09_Lipidy-Struktura Petr Zbořil 10/14/2013 1

POLYPEPTIDY. Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy.

Enzymy. aneb. Není umění dělat co tě baví, ale najít zalíbení v tom, co udělati musíš. Luboš Paznocht

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Efektivní adaptace začínajících učitelů na požadavky školské praxe

Historie. Pozor! né vždy jen bílkovinná část

Brno e) Správná odpověď není uvedena. c) KHPO4. e) Správná odpověď není uvedena. c) 49 % e) Správná odpověď není uvedena.

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

1. Napište strukturní vzorce aminokyselin E a W a vzorce guanosinu a uracilu

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Citrátový a glyoxylátový cyklus

Test pro přijímací řízení magisterské studium Biochemie Napište vzorce aminokyselin Q a K

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Informace Seminář z biochemie II Laboratorní cvičení z biochemie

Dýchací řetězec (DŘ)

CHEMICKÉ ZNAKY ŽIVÝCH SOUSTAV

Respirace. (buněčné dýchání) O 2. Fotosyntéza Dýchání. Energie záření teplo BIOMASA CO 2 (-COO - ) = -COOH -CHO -CH 2 OH -CH 3

Metabolismus, taxonomie a identifikace bakterií. Karel Holada khola@lf1.cuni.cz

B4, 2007/2008, I. Literák

Co jsou to enzymy? pozoruhodné chemické katalyzátory

Struktura a funkce biomakromolekul

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Citrátový cyklus. VY_32_INOVACE_Ch0218.

Aminokyseliny, proteiny, enzymologie

Konsultační hodina. základy biochemie pro 1. ročník. Přírodní látky Úvod do metabolismu Glykolysa Krebsův cyklus Dýchací řetězec Fotosynthesa

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Biochemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie Forma vzdělávání: Platnost: od do

Přehled energetického metabolismu

Odbourávání lipidů, ketolátky

BIOLOGICKÁ MEMBRÁNA Prokaryontní Eukaryontní KOMPARTMENTŮ

Glykolýza Glukoneogeneze Regulace. Alice Skoumalová

Energie fotonů je předávána molekulám chlorofylu A, který se zachyceným fotonem excituje (uvolní se energeticky bohatý elektron).

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, mitochondriální transportní systémy

Enzymy (katalýza biochemických reakcí)

Proč biokatalýza? Vyšší reakční rychlost Vyšší specificita reakce Mírnější reakční podmínky Možnost regulace

Bioenergetika a makroergické sloučeniny

Buněčný metabolismus. J. Vondráček

Je to vznik složitějších látek z látek jednodušších, při čemž se energie spotřebovává.

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost

HISTORIE ENZYMOLOGIE

SYNTETICKÉ POLYMERY VZNIKAJÍCÍ POLYMERACÍ

MitoSeminář II: Trochu výpočtů v bioenergetice. Souhrn. MUDr. Jan Pláteník, PhD. Ústav lékařské biochemie 1.LF UK

Enzymologie. Ústav lékařské chemie a klinické biochemie 2.LF UK a FN Motol Matej Kohutiar. akad. rok 2017/2018

14. Fyziologie rostlin - fotosyntéza, respirace

Stanovení vybraných enzymů. Roman Kanďár

METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI

Chemie - Septima, 3. ročník

Obecný metabolismus.

Štěpení lipidů. - potravou přijaté lipidy štěpí lipázy gastrointestinálního traktu

Střední škola gastronomie, hotelnictví a lesnictví Bzenec, náměstí Svobody 318. Profilová část maturitní zkoušky

Charakteristika složky 3) cytochrom-c NADH-Q-reduktasa cytochrom-c- oxidasa ubichinon cytochromreduktasa

CZ.1.07/2.2.00/ Obecný metabolismus. Energetický metabolismus (obecně) (1).

Praktické cvičení č. 11 a 12 - doplněno

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

BIOKATALYZÁTORY I. ENZYMY

Intermediární metabolismus - SOUHRN - Vladimíra Kvasnicová

Metabolické dráhy. František Škanta. Glykolýza. Repetitorium chemie X. 2011/2012. Glykolýza. Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku?

Metabolismus aminokyselin - testík na procvičení - Vladimíra Kvasnicová

Katalogový list kladičkové lineární vedení typu MR

Metabolismus sacharidů

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

Transkript:

= látky, které... bilgické reakce I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Vedu reakci reakčním mechanismem, který má nižší... energii 2. Reakce katalyzvané enzymy prbíhají za mírnějších pdmínek + dbrý výtěžek + rychlst 3. Enzymy jsu specifické katalyzují reakce puze jedné látky neb velmi mezené skupiny látek SUBSTRÁT = látka, které enzym umžňuje reagvat. Klasifikace enzymů: Oxidreduktázy nejběžnější enzymy, katalyzují reakce, které suvisejí s přensem..., vdíku neb s přensem... např. ethanl + NAD + acetaldehyd + NADH + H + je katalyzvána alkhldehydrgenázu Transferázy přenášejí funkční skupiny (-CH 3, -NH 2, P i (fsfátvý in)), např. uracil thymin Hydrlázy katalyzují hydrlytické štěpení, např.: C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 je katalyzvána... sacharóza...... škrb + H 2 O maltóza je katalyzvána... prteiny + H 2 O aminkyseliny, peptidy je katalyzvána..., např... Lyázy katalyzují nehydrlytické štěpení, eliminace, veducí ke vzniku dvjné vazby. - 1 -

dehydratace: dekarbxylace: HOOC Ismerázy katalyzují vnitrmlekulární přeměny H C C HOOC H H C C HOOC H Ligázy katalyzují syntézu jednduchých mlekul na slžitější za sptřeby ATP X + Y + ATP X Y + ADP + P i 1. Které typy enzymů katalyzují následující reakce? a. OOC CH 2 CO COO CH 3 CO COO b. CH 2 =C(CH 3 ) CH 2 CH 2 O P i P i CH 3 C(CH 3 )=CH CH 2 O P i P i c. lipidy + H 2 O glycerl + mastné kyseliny d. HO H O CH 2 CH2 COO - CH 2 COO - CH2 e. C H 3 C OH CH2 OH + 2 ATP H 3 C C OH CH2 O Pi Pi + 2 ADP Struktura enzymů Enzymy = zpravidla bílkviny Některé enzymy (HOLO) se skládají z bílkvinné části (APOENZYMU) a nebílkvinné části (KOFAKTORU) HOLOENZYM (katalyticky aktivní kmplex) = APOENZYM + KOFAKTOR Kfaktry: Inty kvů v metalenzymech Slžky aktivníh místa enzymu - 2 -

Umžňují navázání substrátu Stabilizují strukturu enzymu Organická mlekula: KOENZYM = přenáší funkční skupiny, atmy neb elektrny v katalyzvaných reakcích, vázán na enzym slabými silami PROSTETICKÁ SKUPINA = je pevně putána na enzym Některé kenzymy: NAD + (niktinamidadenindinukletid) dvzen d niktinvé kyseliny (vitamín PP) NADP + (niktinamidadenindinukletidfsfát) FAD (flavinadenindinukletid) dvzen d ribflavinu (vitamín B 2 ) Kenzym A dvzen d panthtenvé kyseliny (vitamín B 5 ) Enzymvá kinetika E + S ES E + P E =..., S =..., P =... Rychlst reakce závisí na kncentraci substrátu. Při určité kncentraci substrátu je enzym nasycen substrátem a rychlst reakce už nemůže být zvýšená přidáním dalšíh substrátu. Reakce dsáhne maximální rychlsti. Kncentrace substrátu, při které reakce prbíhá plvinu maximální rychlsti, je dána Michaelisvu knstantu (pr enzym). Závisí na struktuře substrátu, tepltě a ph. A k t i v i t a A k t i v i t a 2 4 6 8 10 12 10 20 30 40 50 60-3 -

Mechanismus fungvání enzymů Terie zámku a klíče (lck and key thery): enzym bsahuje AKTIVNÍ CENTRUM = VAZEBNÉ CENTRUM + KATALYTICKÉ CENTRUM. 2. Jaké druhy sil mhu půsbit mezi substrátem a vazebným centrem enzymu? Terie indukvanéh přizpůsbení (induced fit thery) Specifičnst enzymatické reakce je zalžena na FLEXIBILNÍ ODPOVĚDI aktivníh centra na substrát. http://www.teachertube.cm/viewvide.php?vide_id=134992 Inhibice enzymů INHIBITOR = látka snižující katalyticku aktivitu enzymu IRREVERZIBILNÍ: inhibitr se váže nevratně na enzym kvalentní vazbu. Funkční skupiny enzymu jsu změněny a enzym ztrácí katalyticku funkci. H 3 C O CH 3 CH O P O CH F H 3 C CH 3 + HO _ CH 2 _ Enz REVERZIBILNÍ: inhibitr se váže vratně na enzym slabými interakcemi Kmpetitivní: inhibitr se spjuje s aktivním centrem enzymu a sutěží něj se substrátem Např. Enzym pr reakci: H 2 C H 2 C HC HC může být inhibván H 2 C - 4 -

Nekmpetitivní: inhibitr se většinu neváže na aktivní centrum enzymu, váže se na jinu část mlekuly enzymu kmpetitivní inhibice nekmpetitivní inhibice http://www.yutube.cm/watch?v=pilzvt3spcq&feature=related zpětná vazba: knečný prdukt něklika následných enzymvě katalyzvaných reakcí je inhibitrem první z těcht reakcí. Tímt mechanismem je udržena stálá kncentrace vznikajících látek. A B C D... D je inhibitrem E 1 http://www.yutube.cm/watch?v=rhdp4wj1u0w&nr=1 Enzymy a bitechnlgie Izlvat enzymy z buněk je finančně nákladné, prt se většinu pužívají celé buňky. Prteásy: štěpí.. Bilgické detergenty Ptravinářský průmysl: pekárenství výrba piva Amylásy: štěpí pekárenství výrba piva výrba papíru Fermentace glukózy katalyzvána enzymy z: Kvasinek Bakterií Plísní - 5 -

BIOCHEMICKÉ PROCESY - METABOLISMUS Bienergetika = zisk, přens a využití energie v živých rganismech Energie je využívána na: Chemické syntézy Elektricku a smticku činnst Mechanicku práci Tepl Světl Infrmační a regulační činnst Živé systémy knají práci za knstantní teplty a tlaku energetické změny mhu být ppsány Gibbsvu vlnu energií (entalpií). ΔG < 0... exergnická reakce z termdynamickéh hlediska pravděpdbnější ΔG > 0...... reakce z termdynamickéh hlediska méně pravděpdbná KATABOLICKÉ PROCESY: rzklad, energie je uvlňvána, ΔG... 0 kj ml 1 ANABOLICKÉ PROCESY: syntéza, energie je sptřebvána, ΔG... 0 kj ml 1 Reakce v živých rganismech neprbíhají dděleně, ale v systémech. Endergnické reakce prbíhají sučasně s exergnickými. Výsledná ΔG < 0. např. glukóza + P i glukóza-6-fsfát + H 2 O ΔG = +13.8 kj ml 1 ATP + H 2 O ADP + P i ΔG = 30.5 kj ml 1 glukóza + ATP glukóza-6-fsfát + ADP ΔG =... kj ml 1 Metablismus glukózy: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O ΔH = 2820 kj ml 1 V buňkách prbíhá v pslupnsti krků, které můžeme rzdělit na tři části: Glyklýza: z glukózy na acetyl (vázaný na kenzym A acetyl-ca) Citrátvý cyklus: z acetylu na CO 2 + redukvaná frma NAD (NADH + H + ) a FAD (FADH 2 ) Elektrnvý transprtní řetězec (dýchací řetězec): xidace vdíků z NAD (FAD) na vdu Energie získaná ve všech těcht krcích je ukládána d ATP (GTP): ADP + P i ATP ΔH =32 kj ml 1 Když je ptřeba, je tat energie uvlněna: ATP ADP + P i ΔH =... kj ml 1-6 -

LIPIDY POLYSACHARIDY PROTEINY GLUKÓZA + Glyceraldehyd-3-fsfát Fsfenlpyruvát Pyruvát ACETYLKOENZYM A CH 3 CO SCA Oxalacetát Citrát NADH Iscitrát NAD + Malát NAD + CO 2 NADH α xglutarát Fumarát NAD +, GDP FADH 2 CO 2 FAD Sukcinát NADH, GTP - 7 -

Elektrnvý transprtní řetězec (dýchací řetězec) -v každém citrátvém cyklu prběhnu čtyři dehydrgenační krky: třikrát NAD + + 2H NADH + H + FAD + 2H FADH 2 Vdíkvé atmy jsu xidvány mlekulárním kyslíkem na vdu. Tat xidace prbíhá pmcí řady elektrnvých transferů. NADH + O 2 FADH 2 + O 2 Uvlněná energie je skladvána v... Většina mlekul ATP vytvřených během xidace glukózy vzniká v dýchacím řetězci. 3. Vytvřte vzrce intů účastnících se citrátvéh cyklu: fsfenlpyruvát citrát iscitrát α-glutarát sukcinát fumarát malát xalacetát Když víte, že: α glutarvá kyselina = 2-xpentandivá fumarvá kyselina = trans butandivá xalacetát = in kyseliny xalctvé = xbutandivé citrónvá kyselina = 2-hydrxyprpan-1,2,3-trikarbxylvá sukcinvá kyselina = butandivá kyselina malát = in kyseliny jablečné = hydrxybutandivé pyruvát = anin kyseliny pyrhrznvé = 2-xprpanvé 4. Jaké typy enzymů katalyzují fáze citrátvéh cyklu: 1 4 2 5 6-8 -