ביוכימיה/מנגנון פעילות האנזים

מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

תוכן עניינים 1 נוסחה כללית לתאור פעילות האנזים 2 התקשרות האנזים למצע 2.1 שלבים בתהליך הקטליטי 3 מנגנון פעילות הכימוטריפסין כדוגמא למנגנון פעילות אנזים 3.1 מבנה כימוטרפסין 3.2 שלבים בקטליזה של כמוטריפסין : 3.2.1 מסקנות

[עריכה] נוסחה כללית לתאור פעילות האנזים

[עריכה] התקשרות האנזים למצע

ישנם 2 מנעולים לשינוי הפעילות האנזימטית :

1. מנעול מפתח – אנזים בעל מבנה מרחבי קבוע ומקובע לו אתר פעיל לקישור הסובסטרט. הסובסטרט מתאים באופן מושלם לאנזים.
2. מודל ההתאמה המישורית – קישור הסובסטרט מוביל לשינוי קונפורמציה (המבנה) באתר הפעיל. בעקבות השינוי מתקבלת התאמה מרחבית מושלמת. מכאן שעל החלבון להיות גמיש.

[עריכה] שלבים בתהליך הקטליטי

• מפגש אקראי בין האנזים לסובסטרט.
• קישור הסובסטרט באתר הפעיל. הקשרים :
  • קשרי מימן
  • אינטראקציות הידרופוביות.
  • קשרים יונים.
  • קשרי ו.ד.ו.
• ביצוע הפעילות האנזימטית ליצירת תוצר : E+S <-> ES <-> E+P

[עריכה] מנגנון פעילות הכימוטריפסין כדוגמא למנגנון פעילות אנזים

[עריכה] מבנה כימוטרפסין

1. אנזים פרוטאיליטי (מפרק חלבון) הנמצא במעי הגס.
2. מפרק קשר פפטידי הנמצא בקרבכת שיירים הידרופוביים גדולים (פנולאלין, טריפטופן, מתיניון, טירוזין, Asn, Gln, Ile, Leu.
3. מורכב משלוש שרשרות פוליפפטידיות המכונות A,B,C.
4. כל השיירים ההידרופילים ממוקמים על שטח הפנים של החלבון, פרט משלוש שייריים הנמצאים באתר הפעיל : היסטדין (His), חומצה אספרטית (Asp) וסרין (Ser). שאר השיירים באתר הפעיל הם הידרופוביים.

[עריכה] שלבים בקטליזה של כמוטריפסין :

• סובסטרט מגיע לאתר הפעיל (סמוך לחומצה האמינית סרין).
• סרין מתקיפה את הפחמן הקרבונילי של הסובסטרט.
• הסובסטרט (פפטיד) מתפרק לשני חלקים :
  • חלק גדול – יוצא מהאתר הפעיל.
  • חלק קטן – נוצר בייניים בשם קבוצה אציל אנזים.
• היווצרות התוצר - מולקולת מים נכנסת לאתר הפעיל ומוסרת מימן וחמצן

[עריכה] מסקנות

1. חומצות אמינו מתנהגות שונות בתנאים שונים – סרין היא חומצה אמינית שבדרך כלל אדישה. אולם בגלל מבנה הכימוטריפסין, היא מצליחה לבקע קשר קוולנטי חזק.
2. במבנה ראשוני חומצות האמינו רחוקות זו מזו, אולם במבנה שלישוני הן קרובות זו לזו.
3. "מחזור" – בסוף התהליך מתקבל אנזים נקי ואפשר לחזור על התהליך.