prof.Goran Poprof.Goran Pošš

-- biokatalizatori (fermenti)-- katalizatori - pojam

MENJAJU BRZINU HEMIJSKE REAKCIJE BEZ UTICAJA NA TOK SAME REAKCIJE

-- katalizatori kod motornih vozila

Reakcija bez katalizatora: A + B --> AB

Reakcija sa katalizatorom: A + K --> AK AK + B --> AB + K

Energija aktivacije (Ea)

ENERGIJA KOJU JE POTREBNO DOVESTI MOLEKULIMA

DA BI MEĐUSOBNO REAGOVALI

Uloga katalizatora (enzima):SMANJENJE ESMANJENJE Eaa

Efekat katalizatora (enzima):PPOVEOVEĆĆANJE BRZINE HEMIJSKE ANJE BRZINE HEMIJSKE

REAKCIJEREAKCIJE

Osnovni pojmovi: ENZIM I SUPSTRAT

Priroda enzima:

ENZIM (HOLOENZIM)

APOENZIM KOENZIMproteinski deo neproteinski deo

Dejstvo spoljnih faktora na enzime- uticaj temperature na brzinu aktivnosti enzima- uticaj pH na brzinu aktivnosti enzima- uticaj koncentracije susptrata na brzinu aktivnosti enzima- uticaj koncentracije enzima na brzinu aktivnosti enzima

1) Uticaj temperature na brzinu aktivnosti enzimatemperatura brzina aktivnosti enzima

(do određene granice) – proteinska priroda

2) Uticaj pH na brzinu aktivnosti enzima- uska granica delovanja (fiziološki interval)

3) Uticaj konc.supstrata na brzinu aktivnosti enzima

konc. supstrata brzina aktivnosti enzima(do određene granice) – zasićenje centara enzima

4) Uticaj konc.enzima na brzinu aktivnosti enzima

konc. enzima brzina aktivnosti enzima(linearni rast)

Inhibicija dejstva enzima- nekompetitivna inhibicija- kompetitivna inhibicija

1) Nekompetitivna inhibicija

supstance utiču na proteinsku strukturu enzima

Hg2+, Ag+, Al3+, KCN, CO,trihlorsirćetna kiselina

2) Kompetitivna inhibicijasupstance slične strukture se takmiče (competition) sa supstratom za enzim

ćilibarna/malonska kiselina

Specifičnost dejstva enzimaVISOKA SPECIFIČNOST - najistaknutija osobina enzima

1) Niska specifičnost - vrsta veze u molekulu2) Grupna specifičnost – određeni oblik veze sa strogo određenom strukturom3) Apsolutna grupna specifičnost – različite podklase iste grupe jedinjenja4) Apsolutna specifičnost – potpuno specifična za supstrat određene strukture5) Stereohemijska specifičnost – potpuna selektivnost za određeni izomer

Klasifikacija i nomenklatura enzima- AZE

- naziv prema tome šta enzim radi- jedinstvena podela na šest grupa

1) Oksidoreduktaze2) Transferaze3) Hidrolaze4) Liaze5) Izomeraze6) Ligaze

- sve klase podeljene na podklase- četvorofigurativni sistem 1.1.1.1.

1. klasa - oksidoreduktaza

2. podklasa – tip katalisane reakcije

3. potpodklasa – tip akceptora u reakciji

4. redni položaj u potpodklasi

1) Oksidoreduktaze

KATALIŠU PROCESE OKSIDOREDUKCIJEPRIMANJEM ILI OTPUŠTANJEM ELEKTRONA

- alkoholne dehidrogenaze- hidroperoksidaze- fenoloksidaze

2) Transferaze

KATALIŠU PRENOSE GRUPA, RADIKALA I DELOVA MOLEKULA IZMEĐU JEDINJENJA

- transaldolaze- transketolaze- acetiltransferaze - fosforilaze - aminotransferaze

3) Hidrolaze

KATALIŠU HIDROLITIČKO RAZLAGANJE SUPSTRATA UZ UČEŠĆE VODE

- peptidaze- karbohidraze- amidaze

4) Izomeraze

KATALIŠU REAKCIJE INTRAMOLEKULSKE RASPODELE – DOVODE DO IZOMERIZACIJE

- esteraze

5) i 6) Ligaze i liaze

KATALIŠU PROCESE KARBOKSILACIJE I DEKARBOKSILACIJE KARBONSKIH KISELINA

Liaze – reakcije eliminacije uz formiranje dvostruke vezeLigaze - stvaranje veze C-C, C-N, C-O, C-S

Koenzimi (kofaktori)

ENZIM (HOLOENZIM)

APOENZIM KOENZIMproteinski deo neproteinski deo

- dopunske supstance iz žive ćelije

1. KOENZIMI2. PROSTETIČKE GRUPE3. AKTIVATORI

1. KOENZIMI- termostabilni

- u toku enzimske reakcije ostaju nepromenjeni

- manja molekulska masa- samostalno prenose pojedine grupe, atome, jone i radikale- pojedini koenzimi prolazno povezani sa enzimom

Neki koenzimi:

NAD (NADP) – NikotinAmidDinukleotid (FOSFAT)

FAD – FlavinAdeninDinukleotid

Koenzim A (CoA)

Vitamini rastvorljivi u vodi kao koenzimi:

2. PROSTETIČKE GRUPE

- čvrsto i trajno vezani za enzim

- termostabilni- manja molekulska masa

Hem (neproteinski deo hemoglobina)

3. AKTIVATORI- neophodne neorganske komponente enzima- joni teških (i lakih) metala:

Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Co2+, NH4

+