Fermentai bioanalitikoje

 • Biocheminiai metodai • 3. Fermentai kaip reagentai analitikoje • FERMENTAI • Atpažįsta savo substratą ir jį suriša aktyviame centre • Katalizuoja surišto substrato cheminį virsmą • Karboksipeptidazė A • Katalizuoja aminorūgščių (išskyrus arginino, lizino ir prolino) atskėlimą nuo peptido C galo. • Polipeptido C galas • Laisvas tirozinas • Karboksipeptidazės A aktyvaus centro struktūra • Chimotripsino veikimas • Chimotripsino aktyvaus centro struktūra • Struktūra • • • Radikalas • • • Santykinis aktyvumas • • • Glycil- • • • H- • • • 1 • • • Leucil- • • • • • 1,6·104 • • • Metionil- • • • CH3-S-CH2-CH2- • • • 2,4·104 • • • Fenilalanil- • • • • • 4,3·106 • • • Heksahidroksife-nilalanil- • • • • • 8,2·106 • • • Tirozil- • • • • • 3,7·107 • • • Triptofenil- • • • • • 4,3·107 • • • • Fermentų klasifikacija • Oksidoreduktazės 4. Liazės • Transferazės 5. Izomerazės • Hidrolazės 6. Ligazės • 1-3 klasės: • Tarptautinės biochemikų draugijos Rekomendacijos (1961 m.) • 1. Oksidoreduktazės • Etanolis + NAD+ Etanalis + NADH • • • NAD+ • Fermentų nomenklatūra • Klasė • Poklasis • Grupė • Fermentas (eilės tvarka) • 1. Oksidoreduktazės • 1.1. Oksiduojama grupė CH-OH (elektronų donoras) • 1.1.1. Elektronų akceptorius NAD+ arba NADP+ • 1.1.1.1. Alkoholio dehidrogenazė • 1.1.1.2. Alkoholio dehidrogenazė (NADP+) • 1.1.1.3. Homoserindehidrogenazė • • 1. Oksidoreduktazės • 1.1. Oksiduojama grupė CH-OH (elektronų donoras) • 1.1.1. Elektronų akceptorius NAD+ arba NADP+ • 1.1.2. Elektronų akceptorius citochromas • 1.1.3. Elektronų akceptorius deguonis • 1.1.99. Elektronų akceptorius kitas • 1.2. Oksiduojama grupė aldehidas arba ketonas • 1.2.1. Elektronų akceptorius NAD+ arba NADP+ • 1.2.2. Elektronų akceptorius citochromas • 1.2.3. Elektronų akceptorius deguonis • 1.2.4. Elektronų akceptorius disulfidai • 1.2.5. Elektronų akceptorius Fe-S baltymų klasteriai • 1.2.99. Elektronų akceptorius kitas • 1.3. Oksiduojama grupė CH-CH • 1.4. Oksiduojama grupė CH-NH2 • 1.5. Oksiduojama grupė CH-NH- • 1.6. Oksiduojamas NADH arba NADPH • 1.7. Oksiduojamos kitos azotą turinčios grupės • • Katalizuojamas virsmas: oksidacija klasė: 1 • Oksiduojama grupė: hemiacetalis poklasė: 1 • Elektronų akceptorius: deguonis grupė: 3 • Fermento eilės numeris: 4 • -D-gliukozė:deguonis 1-oksidoreduktazė [1.1.3.4], • gliukozės oksidazė (GOD) • katalizuoja -D-gliukozės oksidaciją deguonimi: • • 3. Hidrolazės • Polipeptido grandinė • 3. Hidrolazės • 3.1. Esterių hidrolizė • 3.1.1. Karboksirūgščių esterių hidrolizė • 3.1.2. Tioesterių hidrolizė • 3.1.3. Fosforo rūgšties monoesterių hidrolizė • 1.1.4. Fosforo rūgšties diesterių hidrolizė • 3.2. Glikozilinių darinių hidrolizė • 3.2.1. O-glikozidų hidrolizė • 3.2.2. N-glikozidų hidrolizė • 3.2.3. S-glikozidų hidrolizė • 3.3. Eterių hidrolizė • 3.3.1. Tioeterių hidrolazės • 3.3.2. Eterių hidrolazės • 3.4. Peptidų hidrolizė (peptidazės) • • 2. Transferazės • 2. Transferazės • 2.1. Pernešama grupė turi vieną anglies atomą • 2.1.1. Metiltransferazės • 2.1.1.1. Nikotinamidmetiltransferazė • • 2. Transferazės • 2.1. Pernešama grupė turi vieną anglies atomą • 2.1.1. Metiltransferazės • 2.1.2. Hidroksimetil-, formil- ir panašių grupių pern. • 2.1.3. Karboksil- ir karbomoiltransferazės • 2.1.4. Amidinotransferazės • 2.2. Pernešama aldehido- arba ketonogrupė • 2.3. Pernešama acilinė grupė • 2.3.1. Aciltransferazės • 2.3.2. Aminoaciltransferazės • 2.4. Perneša glikozilines grupes • 2.4.1. Heksoziltransferazės • 2.4.2. Pentoziltransferazės • 2.4.99 Perneša kitas glikozilines grupes • 2.5. Perneša alkilines (išskyrus metil-) grupes • 2.6. Perneša azotą turinčias grupes • 2.7. Perneša grupes turinčias fosforą • 2.8. Perneša grupes turinčias sierą • EC 2.7.1.1 ATF:D-heksozės-6-fosfotransferazė (heksokinazė) • 2 – Transferazių klasė • 7 – pernešama grupė - fosfatas • 1 – pakeičiama grupė - hidroksigrupė • 1 – eilės numeris • 4. Liazės • 4. Liazės • 4.1. Anglis-anglis liazės • 4.1.1. Karboksiliazės • 4.1.1.1. Piruvatdekarboksilazė • 4.1.2. Aldehidliazės • 4.1.3. Oksirūgščių liazės • 4.2. Anglis-deguonis liazės • 4.2.1. Hidroliazės • 4.3. Anglis-azotas liazės • 4.4. Anglis-siera liazės • 4.5. Anglis-halogenas liazės • 4.6. Fosforas-deguonis liazės • • 5. Izomerazės • • • 5. Izomerazės • 5.1. Racemazės ir epimerazės • 5.1.1. Aminorūgščių ir jų darinių izomerazės • 5.1.2. Hidroksirūgščių ir jų darinių izomerazės • 5.1.3. Angliavandenių ir jų darinių izomerazės • 5.1.99. Kitų darinių izomerazės • 5.2. Cis-trans izomerazės • 5.3. Vidumolekulinės oksidoreduktazės • 5.3.1. Aldozių ir ketozių izomerazės • 5.3.1.3.Arabinozės izomerazė • D-arabinozė (aldopentozė) D-Ribuliozė (ketopentozė) • 5.4. Vidumolekulinės transferazės • 5.4.2. Perkelia fosfoesterines grupes • 5.4.2.1. Fosfogliceratmutazė • 2-Fosfo-D-Gliceratas 3-Fosfo-D-Gliceratas • • 6. Ligazės (sintetazės) • 6. Ligazės (sintetazės) • 6.1. Sudaro C-O ryšius • 6.1.1. Ligazės, sudarančios aminoacilinius tRNR ir • panašius junginius • 6.2. Sudaro C-S ryšius • 6.2.1. Rūgštis-tiolis ligazės • 6.2.1.1. Acetil-KoA sintetazė • ATP + Acetatas + KoA AMP + Pirofosfatas + Acetil-KoA • 6.3. Sudaro C-N ryšius • 6.3.1. Rūgštis-amonjakas (aminas) ligazės • 6.3.2. Rūgštis-aminorūgštis sintazės (peptidsintazės) • Fermentų grupavimas pagal specifiškumą: • Proteazės • Nukleazės • Fosfotransferazės • Pagal producentą: • Ficinas (EC 3.4.22.3) ir bromelainas (EC 3.4.22.4) katalizuoja tą pačią reakciją • Trivialūs pavadinimai: • Tripsinas • Chimotripsinas • Pepsinas • EcoRJ; Hind II • Fermentų savybės • Svarbiausia fermento savybė – atpažinti reagentų mišinyje savo substratą • ir katalizuoti jo cheminį virsmą • Fermentų veikimo mechanizmai ◦ Substrato atpažinimas ir surišimas aktyviame centre: •   • S + E = SE ◦ Cheminio virsmo atlikimas: •   • SE = PE ◦ Produkto išstūmimas iš fermento katalitinio centro ir fermento aktyvaus centro regeneravimas • PE =P + E •   • • • “Tvarkingas” (ordered) (nuoseklus) veikimo mechanizmas • • Ping-pong mechanizmas • • Netvarkingas fermento veikimo mechanizmas • Fermentų aktyvumo vienetai • SI sistemoje: • Toks fermento kiekis, kuris sugeba katalizuoti 1 molio substrato virtimą produktu per 1 sekundę • Katalis (kat); mol/s • Tarptautinės Biochemikų sąjungos rekomenduojamas: • Toks fermento kiekis, kuris sugeba katalizuoti • 1 mikromolio substrato virtimą produktu per 1 minutę • U (E, A) ; mol/min • 1 nkat = 10-9 kat = 1/16,7 U =0,06 U • Specifinis aktyvumas – 1 U/mg (baltymo, preparato, fermento) • Tūrinis aktyvumas – 1 U/ml fermento tirpalo • Fermentų veikimo kinetika • Kai: S>>KM • V = Vmax • Kai: V = Vmax/2 • KM = S • Kai: S>KM) •         pH optimalus •         aktyvatoriai optimalūs •         temperatūra standartinė (20oC, 25oC, 37oC, optimali) •   • Substratų parinkimas • NAD+ /NADH priklausomos dehidrogenazės • Proteazės • Fosfatazių aktyvumo nustatymas • Elektrocheminiai metodai • Amonio jonams atrankus elektrodas • CO2 atrankus elektrodas • pH elektrodas • Konduktometrinis metodas • Elektrocheminis O2 arba H2O2 nustatymas • Dreifas • Idealus atvejis: • Fermentų inhibicija • Negrįžtama (tvirta) • Grįžtama • Konkurencinė • Nekonkurencinė • Bekonkurencinė • Lėta • Greita • Inhibicijos tipai • E + I EI • Kd = = KI • [E][I] • [EI] • IC50 – tokia inhibitoriaus koncentracija, kuriai esant fermento aktyvumas sumažėja pusiau. • Kai: [E] = [EI], KI = [I] • Konkurencinė inhibicija • Ribonukleazės substratas UpA • Ribonukleazės konkurentinis inhibitorius UpcA • Konkurencinė inhibicija • Nekonkurencinė inhibicija • Sunkiųjų metalų jonai, kompleksadariai • Nekonkurencinė inhibicija • KI = IC50 • Bekonkurentinė inhibicija • Kai [S] >> KM, KI ≈ IC50 • Negrįžtama inhibicija • IC50 = ½[E] + KI Nekonkurentinės inhibicijos atveju. • Bekonkurentinės inhibicijos atveju • Konkurentinės inhibicijos atveju • Negrįžtama inhibicija laikoma tada, kai KI yra bent 1000 kartų mažesnė nei fermento koncentracija • E + I EI • Konkurentinė negrįžtama inhibicija • Karboksipeptidazės negrįžtama inhibicija penicilinais • Nekonkurentinė negrįžtama inhibicija • Acetilcholinesterazės inhibicija diizopropilfluorfosfatu.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!