Enzymy- budowa, działanie, regulacja aktywności

Enzymy- budowa, działanie oraz regulacja aktywności

by Mirosława Szweda

Enzymy-

• związki przyspieszające przegieg reakcji

• zachodzących w organizmie

• przez obniżenie energii aktywacji

​Enzymy

• ​większość enzymów to białka

• ​najczęściej złożone z części białkowej i niebiałkowej (np. jonów lub niewielkich cząsteczek organicznych- koenzymów )

• ​posiadają centrum aktywne

​Właściwości enzymów

• ​swoiste względem danego substratu ( wiążą się z określonym substratem, np. enzym maltaza wiąże się TYLKO z maltozą)

• ​

• ​swoiste wzgledem przeprowadzanej reakcji ( uczestniczą w JEDNYM OKREŚLONYM typie reakcji, czasem tylko w jednej reakcji)

• ​

• ​NIE ZUŻYWAJĄ się w procesie reakcji ( wielokrotnie wykorzystywane)

​Etapy katalizy enzymatycznej- przyspieszenia reakcji chemicznej spowodowane działaniem enzymu poprzez obniżenie jej energii aktywacji

• ​wiązanie substratów z enzymem

• ​tworzenie kompleksu enzym- substrat

• ​powstanie produktu, który oddziela się od enzymu

Multiple Select

Do właściwości enzymów należą:

• swoistość względem substratu

• swoistość katalizowanej reakcji

• niezużywalność

• niezawodność

Multiple Select

Enzymy nie zużywają się podczas reakcji

• Prawda

• Fałsz

Dlaczego po wypiciu mleka może boleć brzuch?​

​

​U części ludzi pod koniec wieku dziecięcego LAKTAZA (enzym trawiący laktozę ) przestaje być wytwarzany.

​Bez LAKTAZY w jelitach może zalegać niestrawiona laktoza, powodująca osmatyczny wypływ wody w jelitach

​Niestrawiona laktoza ulega fermentacji co prowadzi do nieprzyjemnych objawów żołądkowo- jelitowych

( wzdęć, biegunek ) zwanych nietolerancja laktozy

Multiple Select

W jakich produktach występuje laktoza?

• mlecznych

• mięsnych

• warzywnych

​Regulacja reakcji enzymatycznych

​Do najważniejszych sposobów regulacji należą:

​

• ​AKTYWACJA ( pobudzanie) lub INHIBICJA ( hamowanie) enzymów przez specjalne substancje nazywane aktywatorami lub inhibitorami

• ​regulacja szlaków metabolicznych przez UJEMNE SPRZĘŻENIE ZWRTOTNE

• ​zmiany warunków środowiska ( np. temperatury, pH, stężenie substratu)

​Aktywatory i inhibitory

• dzięki nim ​komórka może dostosować swój metabolizm do zmieniających się warunków środowiska

• ​aktywatory umożliwiają prawidłową pracę enzymów, ale NIE biorą udziału w owej reakcji, to np. jony metali czy inne enzymy

• ​inhibitorami mogą być produkty reakcji enzymatycznych lub inne związki chemiczne

• ​Rodzaje inhibitorów: nieodwarcalne, odwracalne

Multiple Choice

Aktywatory podudzają przebieg reakcji enzymatycznych

• prawda

• fałsz

​Regulacja szlaków metabolicznych

​Szlak metaboliczny tworzą następujące po sobie reakcje, w której produkt jednej reakcji jest substratem kolejnej. Każda z reakcji zachodzi z udziałem innego enzymu.

​

​Szlaki metaboliczne wymagają dużych nakładów energii , więc sa regulowane, np. przez

UJEMNE SPRZĘŻENIE ZWROTNE

• ​polega na hamowaniu działania enzymu katalizującego pierwszy etap szlaku przez produkt ostatniej reakcji danego szlaku

• ​mechaniz ten zabezpiecza komórkę przed niepotrzebnym nagromadzeniem się produktów

Multiple Choice

Co to jest?

• szlak metaboliczny

• cykl metaboliczny

• budowa ATP

• budowa ADP

Multiple Select

Na schemacie przedstawiono mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej w szlaku metabolicznym, na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Na podstawie schematu wyjaśnij, na czym polega przedstawiony mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej.

• Produkt pośredni C nie powstaje i cykl nie może zachodzić dalej.

• Nadmiar substratu powoduje ,że substrat pośredni C nie może przyłączyć się w centrum aktywnym enzymu E1 i szlak jest blokowany.

• Produkt końcowy hamuje aktywność pierwszego enzymu szlaku metabolicznego, co powoduje zatrzymanie całego szlaku metabolicznego.

• Produkty pośrednie C i D powstają w nadmiarze, dzięki czemu może powstawać produkt końcowy Z

​Wpływ czynników fizyko- chemicznych na działanie enzymów:

• ​temperatura- enzymy zwykle działąją w określonym przedziale temperatury, a jej początkowe podwyższenie zwiększa szybkość reakcji. Zbyt wysoka temperatura powoduje jednak denaturację enzymów

• ​wartość pH- enzymy różnią się optymalnym pH działania

• ​stężenie substratu- nisikie stężenie substratu ogranicza szybkość reakcji enzymatycznej, a jego zwiększenie przyspiesza przebieg reakcji enzymatycznej aż do osiągnięcia szybkości maksymalnej

​Źródła:

• ​podręcznik Biologia na czasie 1. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum, zakres podstawowy

• ​grafika: Korki.TV METRO, dostęp 18.11.2021, 3Dc lencia.com Visual life sciences [ w: https://www.kosmetologiaestetyczna.com/2015/sirtuiny-enzymy-dlugowiecznosci/, dostęp 18.11.2021]

• ​L. Stryer, Biochemia, PWN, warszawa 2000

• ​Quizizz

Dziękuję za uwagę​

​