TBT4170 Bioteknologi - Enzymer

Enzym

Enzymer er biologiske katalysatorer. De senker aktiveringsenergien i reaksjoner uten å selv bli brukt opp.

Hva er enzymer laget av?

De fleste enzymer er proteiner.

Det aktive setet

Det aktive setet er der hvor reaksjonen skjer. Det aktive setet er svært spesifikt, da et enzym kun vil katalysere én reaksjon.

Hvordan senker enzymer aktiveringsenergien?

Enzymer senker aktiveringsenergien ved å stabilisere overgangsfasen. Stabilisering av overgangsfasen gir en alternativ reaksjonsvei.

Hvilke faktorer påvirker enzymaktivitet og hvordan?

• Temperatur

  • For lav temperatur gir lav aktivitet, for høy temperatur gir denaturering

• pH

  • For lav eller høy pH gir denaturering

• Konsentrasjon av substrat

  • Øker frem til alle enzymer er opptatt, deretter flatt

• Konsentrasjon av enzym

• Ionisk styrke

  • Påvirker stabiliteten og løseligheten til enzymet og/eller substratet

• Kaotropiske agenter

  • Forstyrrer hydrogenbindinger og andre intermolekylære interasksjon, f.eks urea, guanidiniumklorid.

Kofaktor

Kofaktorer er et stoff som er nødvendig for at et enzym kan utføre sin katalytiske virkning. Kofaktorer er assosiert med enzymet, men ikke kovalent bundet til enzymet. Kofaktorer kan f.eks være metallioner (jern, sink, kobber) eller organiske molekyler (også kalt koenzym, NAD+). Disse binder seg til eller i nærheten av aktivt setet. Kofaktorer modifiserer strukturen til substratet eller flytter elektroner, protoner eller kjemiske grupper mellom substrat og enzym. Kofaktorer brukes opp i reaksjonen.

Koenzym

Koenzymer er kofaktorer som er organiske molekyler.

Allosterisk regulering

Allosterisk regulering av enzymaktivitet skjer i det allosteriske setet hvor enzymatiske regulatorer binder seg. Enzymatiske regulatorer endrer på konformasjonen til det aktive setet. Vi har aktivator som øker enzymaktivitet og inhibitor som minker enzymaktiviteten.

Irreversibel inhibitor

Når inhibitor binder seg til enzymet slik at den ikke løsner igjen. Kan være kovalent eller ikke-kovalent. F.eks aspirin

Konkurrerende inhibitor

Inhibitoren binder seg til det aktive setet. Blokkerer for substratet. Kan fjernes ved høy nok substratkonsentrasjon.

Ikke-konkurrerende inhibitor

Ikke-konkurrerende inhibitorer binder seg til det allosteriske setet og endrer konformasjonen til proteinet, inkludert det aktive setet.