Bp1252 Biochemie
#5 Enzymy, vitamíny, hormony,
neurotransmitery
Enzymy
• Biologické katalyzátory
• Snižují aktivační energii chemických reakcí
Pojmy: enzym (E), substrát (S), komplex enzymsubstrát
(ES), produkt (P).
E + S ES E + P
2
Enzymy
3
Struktura enzymů
• Aktivní místo
• Kofaktory
-prostetické skupiny (ionty kovů....)
-koenzymy (některé vitaminy...)
4
Struktura enzymů – cytochrom P-450
5
Inhibitory enzymů
• Kompetitivní inhibice
• Nekompetitivní inhibice
• Allosterická inhibice
6
Aktivace enzymů
• Neaktivní forma = proenzym
• Aktivace odštěpením části peptidového
řetězce, fosforylací atd.
• Příklady:
Pepsinogen (neaktivní) – pepsin (aktivní)
Trypsinogen (neaktivní) – trypsin (aktivní)
7
Faktory ovlivňující enzymovou aktivitu
• Teplota
Teplotní optimum 37°C
• pH optimum
U většiny kolem pH 7, pepsin pH 1,5
• Koncentace substrátu
vyšší koncentrace → vyšší rychlost
8
Rozdělení enzymů
• Oxidoreduktasy (alkoholdehydrogenasa)
• Transferasy (glykosyltransferasy)
• Hydrolasy (pepsin, trypsin)
• Lyasy (karbonátdehdratasa, fumaráthydratasa)
• Isomerasy
• Ligasy (např. enzymy aktivující aminokyseliny)
9
Vitaminy
• Kofaktory enzymů
• Některé přijímáme v potravě ve formě
provitaminů
• Vitaminy rozpustné v tucích A, D, E, K
• Vitaminy rozpustné ve vodě C, B, H
10
Řízení biochemických procesů
• Řízení procesů v buňce:
- Kontrola metabolismu přes limitující složky
- Allosterická inhibice
• Řízení procesů v organismu:
- Nervové řízení
- Humorální (hormonální řízení) – ovlivňování
periferních tkání účinnými látkami
produkovanými žlázami s vnitřní sekrecí. Tyto
látky označujeme jako hormony. 11
Hormony a neurotransmitery
• Receptory
• Amplifikace
• Příklady hormonů:
Ve vodě rozpustné molekuly (adrenalin,
melatonin)
Peptidy a proteiny (inzulin, glukagon)
Hydrofobní org. molekuly (thyroxin, steroidní
hormony)
12
Neurotransmitery
• Látky nezbytné pro přenos nervového
vzruchu.
• Nervy - adrenergní (vylučuje se noradrenalin)
- cholinergní (vylučují acetylcholin)
OH
OH
OH
NH2 O
N
+
O
Noradrenalin Acetylcholin
13
Přenos nervového
vzruchu
14
Neurotransmitery
15
Autokatalytické reakce
A→P
v= k[A][P]
Autokatalýza v biologických systémech:
Gadgil C. J., Kulkarni B. D., AIChE Journal,
2009, 55, 556-562.
odkaz na článek
16
Pro zájemce: