cofactorii enzimatici anorganici - wordpress.com · 2020. 4. 21. · human epidermal growth factor...
TRANSCRIPT
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
www.sharinginhealth.ca
Glicogen fosforilaza clivarea glicogenului
mușchii scheletici
Kinaza fosforilazelorActivarea fosforilazei
activare kinazei / ioni de Ca2+
guweb2.gonzaga.edu
Human epidermal growth factor receptor (Her 2)
-tirozin kinaza-
Receptor activat în 20-30% cancerele de sân
Aranda, Int. J. Mol. Sci. 2017, 18(12), 2543
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Mazzucchelli S, et al.,
World J Pharmacol 2014; 3(4): 72-85
Situs activ al endonucleazeiFEMS Microbiology Review
2001; 25:5, 583-613
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Endonucleazeleclivarea acizilor nucleici
mușchii scheletici
replicare
recombinare
reparare ADN
Benedik, M.and Strych, U. (1998), Serratia marcescens and its extracellular nuclease
FEMS microbiology letters, 165, 1-13
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Kazmierczak, J. et al., 2013Current Organic Chemistry 17(16):1738
Randriamboavonjy, V. Flemming, I., Vascular Pharmacology
56(5–6), 2012, 210
personalpages.manchester.ac.uk
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Carboxipeptidazeleclivarea proteinelor
H2N-A1-A2... An-1-An-COOH
Pejler, G., EurRes., 2019, 54
Situs activ al termolizinei, carboxipeptidazelor A și BCrichton, R. R. in Biological Inorganic Chemistry (Second Edition), 2012
Situs activ al TBP aldolazeiGavin J. Williams et al.
PNAS 2003;100:6:3143-3148
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
AldolazeleMetabolismul zaharurilor
Tagatoz aldolazaBolt, A., et al., ABB, 474(2), 2008, 318
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Enzime Zn mononucleare
Crichton, R. in Biological Inorganic Chemistry (Third Edition), 2019
Cocatalytic zinc motifs in enzyme catalysis
Vallee, B.L., Auld, D.S, PNAS, 90(7):2715, 1993
Legarea Mg2+ se face la substrat
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
https://www.letstalkacademy.com
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Sheng, Y. et al. (2012), PNAS, 109 (36) 14314
Mn-SOD
Azadmanesh, J., Borhstahl, G.E.,Antioxidants 2018, 7(2), 25
Mutatii ale SOD - cauzeazăcancer de plămâni,
colon, limfatic boli neurodegenerative
Parkinson scleroza lateralăamiotrofică
Carter, E. L. et al. (2009), Interplay of metal ions and urease
Metallomics, 1, 207-221
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Ureaza - ioni NiAmin oxidaza - ioni Cu2+
Wilmot, C. M. et al., in Methods in Enzymology, 2002
Hille, R. (2002), Molybdenum and tungsten in biology
TiBS, 27(7), 360-367
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Enzime - ioni Mo
Noma, K. et al (2017), International Heart Journal 58(4)
Pauff, J.M. et al., JBC, 284(13):8760-7, 2019
Cofactor piranopterinicRomão, M.J., Dalton Transaction, 21, 2009
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici anorganici
Enzime - ioni Mo
FAD DAAO Lipoamid dehidrogenaza
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Din punct de vedere structural coenzimele - 4 clase:
• coenzime de natură alifatică;
• coenzime de natură aromatică;
• coenzime cu structura nucleozidică;
• coenzime cu structura nucleotidică.
Coenzime de natură alifatică: GSH, acidul lipoic, acidul ascorbic
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Glutationul (GSH)https://youarethehealer.org/
Coenzime de natură alifatică: GSH
glutation-homocistin-transdehidrogenaza
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
McBean, G.J., Antioxidants 2017, 6(3), 62
Acidul lipoic - reacții transacilareamit1b.wordpress.com
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
https://www.abcam.com/
Coenzime de natură alifatică: acidul ascorbic
Biosinteze dependente de vitamina C
Sinteza carnitinei
Hidroxilarea prolinei (colagen)
http://www.chemistryviews.org/details/ezine
Sinteza Tyr din Phe
Sinteza noradrenalinei din dopamina
Sinteza serotoninei din triptofan
Amidarea peptidelor
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
https://edhsredu.wordpress.com/
News-Medical.Net
Coenzime de natură alifatică: acidul ascorbic
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
http://chem.libretexts.org/
Substratul Produsul Enzima
Acetil-CoA Malonil-CoA Acetil-CoA carboxilaza
Piruvat Oxaloacetat Piruvat carboxilaza
Propionil-CoA Metilmalonil-CoA Propionil-CoA carboxilaza
Malonil-CoA Propil-CoA Malonil-CoA-carboxitransferaza
Izovaleril-CoA β-metil-crotonil-CoA β-metil-crotonil-CoA carboxilaza
Coenzime de natură heterociclică: biotina
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Coenzime de natură heterociclică: biotina
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Hans-Walter Heldt, Birgit Piechulla, in Plant Biochemistry (Fourth Edition), 2011
https://www.slideserve.com/
Piridoxal-fosfatul şi piridoxamino-fosfatul - cofactori ai enzimelor ce catalizează transferul grupărilor aminice:
2. TransaminazeleReactia glutamatului cu piruvatul - formarea alanineiReactia glutamatului cu oxaloacetatul - formarea aspartatului.
1. Decarboxilazele aminoacizilor
3. Racemazele - catalizează formarea DL-alaninei din D-sau L-alanină.
4. Dezaminazele (pentru serină şi treonină).
Piridoxal-fosfatul este transportat cu ajutorul albuminei serice
Coenzime de natură heterociclică
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
TGO: forma citozolica
forma mitocondriala
Aspartat-aminotransferaza (TGO)
Legarea PLP la situsul activ al transaminazelor
Coenzime de natură heterociclică: piridoxal fosfat
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
https://fet-ev.eu/mediatoren-histamin/
https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0001559
Coenzime de natură heterociclică: piridoxal fosfat
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Deng, Nucleic Acids Research 28(17):3379-3385, 2000
Coenzime de natură heterociclică: piridoxal fosfat
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Metilarea uracilului
http://watcut.uwaterloo.ca/
5-fluoro-uracilul inhibă activitateatiamidilat sintetazei
Coenzime de natură heterociclică THF
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Kinaze – reacții de transfosforilare
http://www.wikiwand.com/en/Nucleoside-diphosphate_kinase
Coenzime derivate de la nucleozide nucleozid-fosfații
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Rol metabolic coenzime
NAD+
NADP+
NAD+ Reactii de scindare
NADP+ Reactii de biosinteza
Coenzime piridin-nucleozidice
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
LocalizareNAD+ - intramitocondrial
NADP+ - citozol
http://www.maac10.com/science/
Michan, S. and Sinclair, D.Biochem. J. 2007;404:1-13
Coenzime piridin-nucleozidice
Factori care guvernează activitatea catalitică
Cofactorii enzimatici organici
Imai, S.I and Guarente, L.,npj Aging and Mechanisms of Disease
2, Art no: 16017 (2016)
https://bitesizebio.com/6478/
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
1U - cantitatea de enzimă - 1 micromol de substrat / minut
1Kat - cantitatea de enzimă -1 mol de substrat / secundă
c =A
l ·
legea Lambert-Beer
Metode spectrofotometrice
Activitatea enzimatica =modificari
timp=
c
min=
A
min · l ·
Act. enzimatica din ser - U/L
Act. enzimatica - µmol min-1 L-1
X 1000
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode spectrofotometrice
Activitatea pe mL ser Volumul total din cuva
Volumul de enzima=
A
min · l · ·
Activitatea pe mL ser
Colorimetric
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode spectrofotometrice
Zhang, J. et al., Nanoscale 9(40),2017
Determinare a activității fosfatazei alcaline
Labpedia.net
Detecție UV
creatin kinaza
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode spectrofotometrice
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode Fluorimetrice
Beta-galactozidaza
http://namrataheda.blogspot.ro/2013/07/ Măsurarea activității enzimatice a lipazei din S.aureus
Rollof, J. et al., Acta path. Microbiol.
Immunol. Scand., Sect.B, 92, 155-158, 1984
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode turbidimetrice
Măsurarea activității celulazei din Acetivibrio cellulolyticusMacKenzie, J. et al., Appl. Env.
Microb., 50(2), 243-248, 1985
Fara ioni
Ca2+
Hg2+ SEM a celulelor de Acetivibrio cellulolyticus Xu, Qi. et al., J. Bacteriol, 5782, Sept. 2004,
Strcutura architecturala cellulozomului din
Acetivibrio cellulolyticus
Hamberg Yet al. 2014,. PeerJ 2:e636
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode turbidimetrice
Formazin (standarde de turbiditate)https://www.globalspec.com/
Obținerea formazinei https://chemistry.stackexchange.com
hach.com
1926 turb. albumina din urina
1 FTU – 1,25 mg/L+ 12,5 mg/L HMT
HMT – hexametilentertamina
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode turbidimetrice - standarde
Reducerea Insulinei de către PDISmith et al., J. Mol. Screen, 9(7), 614-620
Concentrația PDI variabiliă
Optimizarea concentrației Insulinei pentru metoda turbidimetrică
Smith et al., J. Mol. Screen, 9(7), 614-620Concentrația PDI variabiliă
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode turbidimetrice
https://www.pinterest.co.uk/Măsurarea activității celulazei din
Trichoderma reeseiMummi, M., J. et al., Anal. Biochem.,
116, 133-136, 1981
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode nefelometrice
trends.directindustry.com/ Măsurarea activității enzimelor pancreatice II. Lipase
Zinterhofer., L. et al., Clin. Chim.
Acta, 44, 173-178, 1987
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode nefelometrice
Firefly (Photinus pyralis)
Etichetarea cu FITC a compușilor cu –NH2
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode luminometrice
Yaiza, P. Et al., Overweight in the Elderly Induces a Switch in Energy Metabolism that Undermines Muscle Integrity
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode luminometricedozarea ATP-ului
https://www.etsy.com/
Monitorizarea activității enzimatice
Metode de determinare a activității enzimatice
Metode luminometrice
2.5. Monitorizarea activității enzimatice
2. Purificarea enzimei
2.5.2. Metode de determinare a activității enzimatice
Luminometria
Detecția glutamatului prin reacții enzimaticeZakir Hossain, S.M.. et al., Biotech Rep, 9, 57-65, 2016
Reprezentare schematică de eliberare a glutamatului din celule C6 de către toxine
(acid ibotenic)Zakir Hossain, S.M.. et al., 2016
https://www.shimadzu.com/