ENZİMLER. Prof. Dr. Arif Altıntaş

Benzer belgeler
Enzimlerin Yapısı. Enzimler biyokatalizörlerdir,

Prof.Dr.Gül ÖZYILMAZ

Enzimler ENZİMLER ENZİMLER ENZİMLER İSİMLENDİRME ENZİMLER

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

Enzimler. Yrd.Doç.Dr.Funda GÜLCÜ BULMUŞ Fırat Üniversitesi SHMYO

Hücreler, kimyasal yasaların geçerli olduğu kimyasal fabrikalar olarak da kabul edilmektedir.

Aktivasyon enerjisi. Enzim kullanılmayan. enerjisi. Girenlerin toplam. enerjisi. Enzim kullanılan. Serbest kalan enerji. tepkimenin aktivasyon

Enzimler Enzimler metabolizma reaksiyonlarını hızlandıran moleküllerdir. Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç, bütün enzimler

Enzimler. Dr. Serkan SAYINER

Güz Yarı Dönemi

9. Hafta: Enzimler ve Enzim Kinetiği Prof. Dr. Şule PEKYARDIMCI ENZİMLERİN SINIFLANDIRILMASI

Enzimler Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINER

PROTEİN SENTEZİ ENZİMLER ve VİTAMİNLER

ÜNİTE 9. Enzimler. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler

6. BÖLÜM MİKROBİYAL METABOLİZMA

ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - II. Doç Dr. Nurzen SEZGİN

BİYOİNORGANİK KİMYA 5. HAFTA

-- Giriş -- Enzimler ve katalizörler -- Enzimlerin isimlendirilmesi -- Enzimlerin etki mekanizması -- Enzimlerin yapısı -- Enzimler ve prostetik

METABOLİZMA REAKSİYONLARI. Hazırlayanlar Prof. Dr. Ayşe CAN Prof.Dr. Nuriye AKEV

1.Oksidoredüktazlar Oksidoredüktazların en önemli koenzimleri a) Nikotinamid-adenin Dinükleotidler (NAD) b) Nikotinamid-Adenin-Dinükleotid-fosfat

ENZİMLER. Biyokimyasal reaksiyonları katalizleyen protein yapısındaki maddelere enzim

ENZİMLER (CANLILARIN YAPISINDA BULUNAN ORGANİK BİLEŞİKLER-4)

Prof. Dr. Şule PEKYARDIMCI

ENZİMATİK ANALİZ VE AKTİVİTE TAYİNLERİ

ENZİM KATALİZİNİN MEKANİZMALARI

BİYOKİMYADA METABOLİK YOLLAR DERSİ VİZE SINAV SORULARI ( ) (Toplam 4 sayfa olup 25 soru içerir) (DERSİN KODU: 217)

BİYOİNORGANİK KİMYA. Prof. Dr. Ahmet KARADAĞ

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

ENZİMLER Enzim tanımı ve enzim araştırmalarının tarihçesi Enzimler, biyolojik sistemlerin reaksiyon katalizörleridirler; biyokimyasal olayların

III-Hayatın Oluşturan Kimyasal Birimler

BITKI FIZYOLOJISININ TANıMı

Klinik Enzimoloji. Veteriner. Yrd. Doç. Dr. Serkan SAYINER. Yakın Doğu Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

ENERJİ VE CANLILAR Potansiyel enerji Kinetik enerji

Solunumda organik bileşikler karbondioksite yükseltgenir ve absorbe edilen oksijen ise suya indirgenir.

GLİKOLİZİN KONTROLU Prof. Dr. İzzet Hamdi Öğüş

5. Bölüm Sütteki Enzimler

Referans:e-TUS İpucu Serisi Biyokimya Ders Notları Sayfa:368

Enzimler. Fiziksel İlkeler. Enzim Etkinliğinin Düzenlenmesi

METABOLİZMA. Dr. Serkan SAYINER

ayxmaz/biyoloji Adı: 1.Aşağıda verilen atomların bağ yapma sayılarını (H) ekleyerek gösterin. C N O H

BİTKİ BESLEME DERS NOTLARI

Enerji, Enzimler ve Metabolizma

I. Koenzim A nedir? II. Tarihsel Bakış III. Koenzim A nın yapısı IV. Asetil-CoA nedir? V. Koenzim A nın katıldığı reaksiyonlar VI.

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NO:5 Enzim Analizleri

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

Enzimlerin sayısını tahmin etmek bile güçtür. Yer yüzünde 10 6 (1 milyon) kadar bitki ve hayvan türünün bulunduğu kabul edilmektedir.

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

METABOLİZMA. Prof. Dr. Arif ALTINTAŞ

Enzimler, reaksiyon hızlarını büyük oranda artıran ve bunu mükemmel bir. seçicilikle yapan proteinlerden oluşan biyolojik katalizörlerdir.

Kolesterol Metabolizması. Prof. Dr. Fidancı

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

ENZİMLER Enzim tanımı ve enzim araştırmalarının tarihçesi substrat

Enzimlerin Tanımı ve Özellikleri. Dr. Akın Yeşilkaya Eğitim Dönemi

BES 231- BESİN KİMYASI VE ANALİZLERİ I HAFTA ÜNİTE DERS SORUMLUSU 1. Lab. Tanıtımı Dr. Berat Nursal Tosun 2

GLİKOJEN METABOLİZMASI

BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

Yağ Asitlerinin β Oksidayonu. Prof. Dr. Fidancı

OKSİJENLİ SOLUNUM

Biyolojik Oksidasyon. Yrd.Doç.Dr.Filiz Bakar Ateş

Yağ Asitlerinin Biyosentezi. Prof. Dr. Fidancı

Sitrik Asit Döngüsü. (Trikarboksilik Asit Döngüsü, Krebs Döngüsü)

ÇİSEM İLGİN ( ) LÜTFİYE ALAÇAM ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

BÖLÜM - 8 ENZ MLER. Tablolarla Biyokimya Cilt 2 * Prof. Dr. Tanju Ası * Ankara

Hücre Solunumu: Kimyasal Enerji Eldesi

Cuma materyallerinden. Le Châtelier İlkesi: Denge halindeki bir sisteme dış etki uygulandığı zaman, denge dış etkiyi şekilde davranır.

M. (arpa şekeri) +su S (çay şekeri) + su L.. (süt şekeri)+ su

TIBBİ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

Canlıların yapısına en fazla oranda katılan organik molekül çeşididir. Deri, saç, tırnak, boynuz gibi oluşumların temel maddesi proteinlerdir.

Metabolizma. Organizmadaki kimyasal tepkimelerin tümüne metabolizma adı verilir.

Hücre solunumu ve fermentasyon enerji veren katabolik yollardır. (ΔG=-686 kcal/mol)

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf

KARADENİZ ALABALIĞI (Salmo trutta Labrax) BÖBREK, KARACİĞER, SOLUNGAÇ VE KAS DOKULARINDAN KARBONİK ANHİDRAZ ENZİMİNİN SAFLAŞTIRILMASI,

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

BALIKLARDA SİNDİRİM VE SİNDİRİM ENZİMLERİ. İlyas KUTLU Kimyager Su Ürünleri Sağlığı Bölümü. vücudun biyokimyasal süreçlerinin etkin bir şekilde

BÖLÜM - 10 METATABOLİZMAYA GİRİŞ

GIDALARDA MİKROBİYAL GELİŞMEYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNİN OLUŞMASI TRİGLİSERİTLERİN SENTEZİ

YGS ANAHTAR SORULAR #2

GLİKOJEN FOSFORİLAZ HAZIRLAYAN: HATİCE GÜLBENİZ ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ EĞİTİM FAKÜLTESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

OKSİDATİF FOSFORİLASYON. Prof. Dr. Yeşim ÖZKAN

LYS BÝYOLOJÝ. Biyolojiye Giriþ ve Bilimsel Yöntem Canlýlarýn Temel Bileþenleri Enzimler Canlýlarýn Sýnýflandýrýlmasý

BİYOLOJİK OKSİDASYON. Doç.Dr.Remisa GELİŞGEN

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 9. Sınıf 2 KARBONHİDRAT LİPİT (YAĞ)

YGS ANAHTAR SORULAR #1

Aminoasitler ve proteinler. Assist. Prof.Dr. Sema CAMCI ÇETİN

Organik bileşikler; karbonhidratlar, lipidler, proteinler, vitaminler ve nükleik asitler olmak üzere beş gruba ayrılır.

LİPİTLERİN ORGANİZMADAKİ GÖREVLERİ SAFRA ASİTLERİ

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

BİY 315 BİYOKİMYA GİRİŞ. Yrd. Doç. Dr. Ebru SAATÇİ Güz Yarı Dönemi

Metabolizma. Metabolizmaya giriş. Metabolizmaya giriş. Metabolizmayı tanımlayacak olursak

NATURAZYME Naturazyme enzim grubu karbohidrazlar, proteaz ve fitaz enzimlerini içerir.

HÜCRE. Yrd.Doç.Dr. Mehtap ÖZÇELİK Fırat Üniversitesi

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

Doğadaki Enerji Akışı

ENERJİ iş yapabilme veya ortaya koyabilme kapasitesi 6 enerji şekli:

Genetik Bilgi: DNA Yapısı, Fonksiyonu ve Replikasyonu. Dr. Mahmut Çerkez Ergören

Yağ Asitlerinin Metabolizması- I Yağ Asitlerinin Yıkılması (Oksidasyonu)

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

Transkript:

ENZİMLER Prof. Dr. Arif Altıntaş

Enzim Biyokimyasal reaksiyonların pek çoğu protein yapısındaki organik kimyasal maddeler tarafından katalizlenir. Bu çeşit biyolojik katalizörlere Enzim adı verilir. İlk defa 1833 yılında Payan ve Persöz, alkol kullanmak suretiyle malt ekstresinden nişastayı sindiren enzimi presipitasyon yolu ile ayırt ettiler ve buna Diastaz adını verdiler. Daha sonra, 1836 yılında Schwan mide suyundan Pepsin i elde etti. 1926 da Sumner ilk kristal enzim olan Üreaz ı izole etti. Pepsin, tripsin ve kimotropsin in Notrhrop tarafından kristal halde elde edilmeleri ise 1930-1936 yılları arasına rastlar. Halen 2000 kadar enzimin identifikasyonu yapılmış, bunlardan 250 kadarı da kristal elde elde edilmiştir. Enzimler ve bunlarla uğraşan Biyokimya dalı Enzimoloji halen biyokimyanın ilgilendiği başlıca konulardan en önemlisini teşkil eder.

Enzimler Özellikler? biyolojik reaksiyonları katalizleyen proteinlerdir yüksek derecede substrat spesifiktirler Lipazlar Sükrazlar Üreazlar Proteazlar DNazlar Lipidler Sükroz Üre Proteinler DNA reaksiyondan sonra değişmez reaksiyonların hızını >10 6 kez artırır turnover reaksiyon dengesini bozmaz Substratı ürünlere dönüştürür: S P ürün oluşumunu 2 faktör belirler: Termodinamik Kinetik

Enzimlerin Katalitik Etkinliği Enzimler biyokatalizörlerdir, Temel 3 karakteristiğe sahip biyolojik maddelerdir: a) Biyokimyasal reaksiyonları hızlandıracak güçtedir b) Reaksiyonun sonunda değişmemiş olarak çıkarlar c) Substrat derişimine göre çok az miktarda etkirler. Enzimler reaksiyonları başlatır veya hızlandırırlar, oysa yokluklarında bunlar olmaz.

Enzimle katalizlenen bir reaksiyon için reaksiyon görünümü katalizlenmeyen Enzimle katalizlenen

Uygun hale getirilmiş model Enzim etkisinin uygun hale getirilmiş şeklinde: aktif bölge esnektir, kırılgan değildir enzimin şekli katalitik aktivite için aktif bölge ve substrata maksimum uygunluktadır. Substrat spesifitesinin büyük değişebilirliği söz konusudur. Aktif bölge Anahtar-kilit model Enzim-substrat kompleksi

Enzimle katalizlenen bir reaksiyona örnek Sükroz Sükroz enzimin aktif bölgesine bağlanır Sükraz-sükroz kompleksi Sükraz Sükraz Ürünler glikoz ve früktoz ayrılır ve sükraz bir başka sükrozu hidrolize hazırdır Sükraz Sükraz sükrozun hidrolizini katalizler

Enzim etkisinin Yerleşimi ve Düzenlenmesi Enzimler aktivite bölgelerine uyumlu olarak sınıflandırılır Ekzoenzimler hücre dışı olarak fonksiyon görürler ve sadece büyük besin moleküllerini ya da zararlı kimyasalları parçalarlar (hidroliz) Endoenzimler hücre içi fonksiyon görürler, bunlar olağanüstü etkili moleküllerdir.

Enzimler çok sayıda hücresel kontrol maddeleridir Enzimler hücrede aktif ve inaktif şekillerde mevcuttur. Bu enzimlerde hız; bu iki şekil arasındaki denge ve hücresel çevre ile belirlenir.

Enzimin Yapısı Enzimler canlı hücreler tarafından sentez edilen protein yapısında maddelerdir. Enzimlerin etki yaptığı maddeler genellikle tek ve belirli maddelerdir. Pek az enzim mevcut protein yapıları ile etkili olabilirler, çoğunlukla enzimlerin etkili hale geçebilmeleri için aktive edici bir ek maddeye ihtiyaçları vardır.

Enzim yapısı Enzimler iki şekilde olabilir: Basit - enzim sadece proteinden oluşur Konjuge - enzim protein dışında, proteinolmayan moleküller de içerir. Basit enzim Enzim + Kofaktör Enzim + Kofaktör

Yapıları sadece proteinden ibaret olup koenzim veya prostetik grup gibi ayrı bir kısım ihtiva etmeyen enzimlere örnek olarak; Pepsin, tripsin, Üreaz ve bazı hidrolazlar verilebilir. Katalitik etki gösterebilmek için metal iyonuna ihtiyacı olan karbonik anhidraz çinko-protein, trozinaz ise bakır-protein kompleksidirler. Organik fakat protein olmayan bir prostetik grup ihtiva eden enzimlere flavin nukleotidli enzimler, sitokramlar, katalaz ve peroksidaz; koenzim ihtiva eden enzimlere nikotinamid nükleotidli enzimler örnek verilebilir.

Enzim iki kısımdan oluşur 1. Apoenzim - protein kısmı 2. Koenzim (kofaktör) - protein olmayan kısmı Holoenzim - enzimin tamamı

Konjuge Enzim Holoenzim olarak tanınır (tümü) bir enzim bir protein ile birleşiktir, apoenzim ve koenzim diye bilinir Kofaktor bir enzimin katalitik aktivitesi için gerekli protein olmayan kısım kofaktör kaldırıldığında apoenzim fonksiyon göremez.

Kofaktör bir metal iyonu yada koenzim denen bir organik molekül kompleksi olabilir. Kofaktör enzimin işini taşır. metalik kofaktörler, demir, bakır.. substratın aktif bölgeye bağlanmasına yardımcı olurlar. Örnek. Ni; üreazın üreyi amonyum iyonuna parçalamasına yerdım eder

Bazı aktif enzimler metal iyonu gerektirir. Çinko karboksipeptidaz için bir kofaktördür Karboksipeptidaz A C-uç amino asit Hidroliz olacak olan peptid bağı Substratın protein zinciri

Koenzimler Bazıları vitaminlerden köken alır 1. Niacin NAD (Nicotinamide adenine dinucleotide) 2. Riboflavin FAD (Flavin adenine dinucleotide) 3. Pantothenic Acid CoEnzyme A

Koenzimlerin fonksiyonu Bir koenzim enzimin aktif bölgesini katalitik aktiviteye hazır hale getirir. Aktif bölge Koenzim Substrat Ürünler

Enzim kofaktörleri Aktif enzim şekilleri Basit enzim Enzim + Kofaktör Enzim + Kofaktör

Metalik Kofaktörler Katalaz H 2 O 2 parçalar (Fe) Oksidaz O 2 elektronlar ekler (Cu) Üreaz Üreyi NH 3 a parçalar (Ni) Heksokinaz Glikoza fosfat transferi yapar (Mg) Nitrat redüktaz Nitratı Nitrite redükler (Mo)

Koenzim bir substrat molekülünden fonksiyonel grupları kaldırır ve bir başka substrat molekülüne ekler. Bazı koenzimler elektron taşıyıcı olarak etkir ve elektronları bir substrattan alır ve takibeden reaksiyonda bir başka moleküle ekler. Örnek. NAD+ bir koenzimdir ve hücre içinde elektron taşır

Enzimlerden bazıları basit proteinlerdir, bunların katalitik etki gösteren kısmı doğrudan doğruya proteinin polipeptid zinciridir. Bazı enzimlerin katalitik etki gösterebilmeleri için proteinden başka metal iyonuna, bazılarının protein olmayan organik bir bileşiğe, bazılarının ise her ikisine de ihtiyacı vardır. Bu iyon veya bileşiğe genel olarak kofaktör adı verilir. Organik bileşik enzimin protein kısmı ile oldukça sıkı birleşmiş ve iyonlaşmıyorsa prostetik grup, pek sıkı birleşmemiş ve iyonlaşabiliyorsa koenzim denir. Prostetik grup ve koenzim terimi bazen birbirinin yerine de kullanılabilir. Enzimlerin protein kısmına apoenzim denir. Koenzimler veya organik kofaktörler memelilerin beslenmesinde önem taşırlar, çünkü çoğu vitaminlerden meydana gelir veya vitaminlerle beraberdir. Koenzim ve vitamin ilişkileri tabloda verilmiştir.

Koenzim ve vitamin ilişkileri Koenzim NAD NADP FAD FMN Koenzim A Tiamin-pp Biotin Vitamin Niasin Niasin Riboflavin Riboflavin Pantotenat Tiamin Biotin Kobamid B 12 Pridoksal-p Pridoksal THF Folat

Enzim Aktivitesi Aktif bölge Reaksiyonların görüldüğü enzim bölgesi Genelde enzimin sadece küçük bir bölümüdür Bir mikroçevre oluşturur örneğin sıkça sudan mahrum bırakır Substratı bağlayan R gruplarına sahip amino asitleri içerir Reaksiyon tamamlandığında ürünleri serbest bırakır Aktif Substrat Enzim Ürünler Spesifisite bölge Enzim ve substrat arasında bütünleştirici

Enzim Spesifisitesi anahtar ve kilit modeli ile açıklanabilir Aktif bölge Anahtar-kilit model Enzim-substrat kompleksi E + S -----> ES ------> E + P

Anahtar-kilit modeli Kilit substrat molekülüdür (s) Anahtar enzimdir ENZİM SUBSTRAT FONKSİYONEL ŞEKİL

Hekzokinaz da oluşan konformasyonal değişiklik

Enzim fonksiyonlarının sınıflandırılması Enzimler şu özelliklerine göre adlandırılır ve sınıflandırılır: etki bölgesi etki tipi substrat

Enzimlerde adlandırma ve sınıflandırma Bir enzimin etkisi altında biçim değiştiren maddeye substrat elde edilen maddeye ürün denir. Substrata göre enzimde az veya çok bir spesifite gözlenir. Bu spesifiklik üç şekilde olabilir: 1. Kimyasal grup veya fonksiyonlar; lipaz gliserol esterlerini hidroliz eder. 2. Kimyasal maddeler; Arjinaz arjinini hidroliz eder. 3. Enantiomerler; Maltaz sadece alfa-glikozidleri hidroliz eder. Enzimlerin bütün bu yukarıda bildirilmeye çalışılan spesifisitelerinden (özelleşme) dolayı (FISCHER), bir anahtar kilidine nasıl uyarsa enzimlerin de substrata o şekilde uyması gerektiği tarzında düşünülmesini ortaya atmıştır.

Enzimlerin adlandırılması Çoğu substrat sonuna az eklenerek adlandırılır: Sükroz Lipidler DNA Proteinler Hidrojen koparılması Fosfat koparılması Sükraz Lipaz DNaz Proteaz Dehidrogenaz Fosfataz

Adlandırma Enzimlerin isimlendirilmeleri özelleşmeleri hesaba katılarak düzenlenmiştir. Örneğin; -Ksantin oksidaz: Hipoksantini ksantine ve ksantini ürik asite oksitler. -Lesitin-Hidrolaz: Lesitin in hidrolizini katalizler. -Amino-transferaz: Transaminasyonu katalizler. Bu isimlendirme, çoğunlukla isim kökünün (sonundaki) bir kısımı kaldırılarak basitleştirilir. Örneğin; -Lesitin hidrolaz yerine -------> Lesitinaz. -Amino transferaz yerine ------> Transaminaz -Invertaz : Sakkaroz-hidrolaz. -Kinaz : Fosforil-transferaz (=fosforilazlar) -Katepsin: Lizozomların proteazları. Ayrıca kısaltmalar da kullanılabilir; G6PD = Glikoz-6-fosfatdehidrojenaz gibi.

Sınıflandırma Uluslararası Biyokimya Birliği nin enzim komisyonunca 1961 de yayımlanan karara göre enzimler 6 gruba ayrılır: 1. Oksido-redüktazlar 2. Transferazlar. 3. Hidrolazlar. 4. Liyazlar 5. İzomerazlar 6. Ligazlar.

1. Oksidoredüktazlar: Oksidasyon-redüksiyon reaksiyonlarını katalizleyen enzimler 2. Transferazlar. Grup transferi reaksiyonlarını katalizleyen enzimler. 3. Hidrolazlar. Hidrolitik reaksiyonları katalizleyen enzimler. 4. Liyazlar: Çifte bağlara grup ekleyen veya bunlardan grup ayıran enzimlerdir. 5. İzomerazlar: İzomerizasyon reaksiyonları katalizleyen enzimler. 6. Ligazlar: ATP nin parçalanması ile bağ yapan enzimlerdir: ATP veya diğer fosfatlardan yararlanarak, bunlardaki pirofosfat bağının parçalanması sonucu iki molekül arasındaki yeni bağların meydana gelmesini sağlayan enzimler. Enzim komisyonunca, her enzim için kullanışlı ve kısa bir isim, enzimin katalize ettiği reaksiyonu belirleyen bir sistemik isim ve enzimin durumunu kesinlikle ortaya koyan sınıflandırma numarası verilmiştir. Enzimlerin sınıflandırılmalarında 4 diziden oluşan sayılar kullanılmaktadır. Dizide yer alan birinci sayı, enzimin hangi sınıfa mensup olduğunu gösterir. İkinci ve üçüncü sayılar, alt ve daha alt sınıfları açıklar. Dördüncü sayı 3. sayı ile ifade edilen alt sınıftaki seri numarasını belirtir. Örneğin: Sınıflandırma numarası; EC 1.1.1 1 Alkol dehidrojenaz İlk 1 sayısı: enzimin oksido-redüktaz sınıfına dahil olduğunu gösterir. İkinci 1 sayısı: Verici dönor maddenin CH-OH grubu üzerine etki yaptığını Üçüncü 1 sayısı: Akseptör olarak NAD ve NADP den yararlandığını. Dördüncü 1 sayısı: Doğrudan enzimin sistemik adı olan Alkol-NAD Oksidoredüktazı açıklar.

Enzimlerin adlandırılması Katalizlediği reaksiyon tipini esas alabilir 1. Oksidoredüktazlar oksidasyon-redüksiyon (EC 1... ) Dehidrogenaz lar (redüktazlar; gliseraldehid dehidrogenaz) Oksidaz lar (aldehid oksidaz) 2. Transferazlar grup transferi (EC 2...) transketolaz, metil transferaz... 3. Hidrolazlar hidroliz (EC 3...) (lipazlar, esterazlar, fosfatazlar, üreaz...) 4. Liyazlar grup eklenmesi yada çıkarılması (EC 4...) karbonik anhidraz, dekarboksilaz, aspartat amonyak liyaz... 5. İzomerazlar izomerizasyon (EC 5... ) rasemazlar, epimerazlar, izomerazlar, 6. Ligazlar (sentetazlar) sentez, C-O; C-S; C-N veya C-C bağları kurarlar (ATP kullanır) (EC 6...) piruvat karboksilaz..

Hız (v) mikromolar/saniye Enzim derişimi değişiminin yansıması 3 Rate versus [enzyme] 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 [Enzim] mikromolar

Rate (v) micomolar per sec Substrat değişiminin yansıması 1 Rate versus [substrate] 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 1000 1200 [Substrate] micromolar

Michaelis-Menten eşitliği v = V max [S] K M + [S] K M maksimum hızın yarısı (V max ) hızda bir reaksiyondaki substrat derişimidir K M bir enzimin substrata affinitesinin bir göstergesidir Düşük K M li bir enzim substrata yüksek affiniteye sahiptir

Plot Subsrat of rate (V) derişimine against substrate ([S]) karşı concentration hız (V) grafiği ([S]) V max Başlangıç Initial rate, hız, V V V max/2 K M Substrate concentration, [S]

Lineweaver-Burk grafiği plot 1/V slope eğim = -1/K M K M /V max 1/V max 1/[S]

Enzim Aktivitesini Etkileyen Faktörler 1. Isı 2. ph 3. Zaman 4. Enzim konsantrasyonu 5. Substrat 6. Çeşitli maddelerin varlığı

Enzim aktivitesini etkileyen faktörler (Isı, ph, zaman, enzim derişimi, substrat derişimi, çeşitli maddelerin varlığı) bir aktif proteinin denatürasyonu Aktif (fonksiyonel) protein Denatüre protein

Enzim aktivitesine ph ve ısının Enzimler optimum ph da en aktiftirler etkisi Optimum ph da yüklü R gruplara sahip amino asitleri içerir. Düşük yada yüksek ph da enzim aktivitesi bozulur

Enzim ve substrat derişimleri Substrat derişimi arttıkça reaksiyonun hızı da artar (sabit enzim derişiminde). Enzim doyduğunda maksimum aktivite gözlenir.

Enzim inhibitörleri Bir enzimatik reaksiyonu önleyen yada durduran moleküllerdir 1. Tersinir olmayan çok sıkı bağlanır genellikle kovalan bağlar oluşturur 2. Tersinir kovalan olmayan bağ oluşturur i. Kompetitif aktif bölgeye bağlanır ii. Non-kompetitif enzim üzerinde bir başka bölgeye bağlanır iii. Unkompetitif doğrudan enzime değilde enzim+substrat kompleksine bağlanır Substratın bağlanması Enzim inhibitörlerinin etkisi Allosterik bölge

Kompetitif İnhibitörler - aktif bölge için yarış 1. Penisilin pentaglisin çapraz köprülerin sentezinde görevli enzimin aktif bölgesine bağlanmak için yarışır 2. Sulfanilamide PABA in folik aside dönüşümünü katalizleyen enzimin aktif bölgesine bağlanmak için yarışır Folik Asit - DNA ve RNA sentezi için gerekli

Competitive inhibition V max V V max / 2 + inhibitor 1/V + inhibitor uninhibited K M K M, app [S] 1/[S] V max is unaffected K M is increased

Tersinir kompetitif inhibisyon Bir kompetitif inhibitör; substratınyapısına benzer bir yapıdadır Aktif bölge için substrat ile yarışır substrat derişimi artışıyla zıt etkilere sahiptir

Malonat ve Süksinat Dehidrogenaz Malonat; süksinat DH azın kompetitif bir inhibitörüdür. Süksinata benzer yapıdadır. İnhibisyon süksinat ilavesiyle tersinirdir

Tersinir olmayan inhibisyon Bir madde enzimin aktif bölgesindeki R grupları ile kovalan olarak bağlanır ve enzim aktivitesini bozar.

Non-kompetitif Inhibitörler enzim üzerinde allosterik bölgeye bağlanırlar Substratın bağlanması Enzim inhibitörlerinin etkisi Allosterik bölge

Non-competitive inhibition V max V V max / 2 1/V + inhibitor uninhibited + inhibitor K M [S] 1/[S] V max is decreased K M is unaffected

Feed-back inhibisyon Bir feed-back kontrolda; ürün negatif regülatör olarak rol oynar. Sonunda; ortamda yeterli ürün varsa bu son ürün ilk enzime bağlanır,

Mutasyonlar proteinleri sapkın yapabilir Kalıtsal hastalıklarda bazı genler mutasyona uğramıştır yada anormal hal almıştır. Bu bir sorun oluşturur, fakat proteinin gen tarafından kodlanması sorunludur. Hatalı gen proteinin amino asit dizisinde değişikliklere neden olur, ve proteinin özelliklerini değiştirir. Örnek Gaucher hastalığı derin zihinsel gerilik, < 2 yaş içinde ölüm glikoserebrosidaz aktivitesinde kayıp Amino asit substitüsyonu: Löysin 444 Proline dönüşür

Enzimlerden Hastalık Tanısında Yararlanma Enzimlerin bazı hastalıkların tedavisinde yararlanıldığı gibi, enzimlerin kalitatif ve kantitatif tayinlerinden hastalıkların tanısında da yararlanılır. Enzimler hücre içinde sentez edilirler. Bazı patolojik hallerde hücreler arası sıvıdaki veya kan plazmasındaki enzim düzeyi artar. Bunun sebebi enzim sentezinin artması hücre sayısının artması olacağı gibi hücre zarının geçirgenliğinin artması veya hücrenin parçalanması da olabilir. Kan plazmasında enzim düzeyinin tayini ile hastalıklar tanınabilir. pankreas iltihaplarında serum pankreas amilazı, prostat kanserlerinde serum asit fosfataz (optimum ph 5) ve kemik hastalıklarında alkali fosfataz (yaklaşık olarak optimum ph 8-10) miktarları normal düzeyin üstüne çıkar. Kalp ve karaciğer bozuklukları vb de LDH ın, karaciğer bozukluklarında ALT, ASTenzimlerinin, karaciğer hücrelerinin mitokondri bozukluklarında GluDH ın ve karaciğer hastalıklarında AST ın kas distrofisinde ve kalp kası infarktüsünde kreatin kinazın kan plazmasındaki miktarları artar. Kalıtsal enzim eksikliği veya yokluğu KHO, lipid ve protein metabolizmalarında bozukluğa sebep olur. Fakat eksik olan böyle enzimlerin yerine konmasıyla tedavi şekli henüz bilinmemekte, ancak sindirim bozukluklarının tedavisinde amilaz, pepsin, tripsin, lipaz vb. enzimlerden yararlanılmaktadır.

Tanısal enzimler Tanısal enzim düzeyleri doku yıkımını belirlemede kullanılır

Sabrınız için Teşekkürler