🌱🧪 Biochemia - 🌱⚙️ Enzymy - 🫧🔀 Klasa 1 i 2: Oksydoreduktazy i Transferazy

Computer-friendly

🧪🔥 Oksydoreduktazy to enzymy katalizujące reakcje utleniania i redukcji poprzez przenoszenie elektronów lub atomów wodoru (protonów i elektronów) z cząsteczki utlenianej (donora) na akceptor.

🔥🧪 Czym są oksydoreduktazy i jaki proces katalizują? [1]

(zdefiniuj tę klasę enzymów)

🧬🔬 Przyjmując za kryterium mechanizm działania, klasę tę dzielimy na:

1. 🧬🧪 Dehydrogenazy

2. 🧬🧪 Oksydazy

3. 🧬🧪 Oksygenazy
   
   

4. 🧬🧪 Hydroperoksydazy

📊🧪 Na jakie cztery grupy dzieli się klasę oksydoreduktaz według mechanizmu działania? [4]

(wymień wszystkie grupy)

🔋⚡ Mechanizm działania dehydrogenaz:

• 🔋 Odrywają atomy wodoru od utlenianego substratu i przenoszą je na specyficzne koenzymy (np. NAD⁺, NADP⁺, FAD, FMN).

• 🔋 Nie mają zdolności przenoszenia elektronów bezpośrednio na tlen atmosferyczny.

🔋⚡ Jaki jest mechanizm działania dehydrogenaz i ich relacja z tlenem? [2]

(opisz sposób przenoszenia wodoru oraz możliwość współpracy z tlenem)

🌬💧 Oksydazy przenoszą wodór bezpośrednio na tlen atmosferyczny, co pozwala wyróżnić:

1. 🧬💧 Oksydazy I typu – końcowym produktem redukcji tlenu jest woda (H₂O).
   
   

2. 🧬💧 Oksydazy II typu – końcowym produktem redukcji tlenu jest nadtlenek wodoru (H₂O₂).

🌬💧 Jaki jest mechanizm działania oksydaz i jakie dwa typy wyróżniamy? [2]

(wyjaśnij, na co przenoszony jest wodór i jakie produkty powstają w zależności od typu)

🔄🏗 Transferazy katalizują reakcje przenoszenia grup funkcyjnych pomiędzy poszczególnymi związkami według ogólnego schematu:

• 🧬 A-B + C → A + B-C

🔄🏗 Jaka jest definicja transferaz i ich ogólny schemat reakcji? [2]

(podaj funkcję oraz wzór ogólny reakcji)

🥩🩺 Aminotransferazy (transaminazy) to podklasa transferaz, które:

1. 🧬🥩 Katalizują przenoszenie grupy aminowej z aminokwasu na ketokwas (np. powstawanie alaniny).

2. 🏥🧪 Mają ogromne znaczenie diagnostyczne (np. AlAT, AspAT) – ich wzrost w surowicy świadczy o uszkodzeniu narządów, takich jak wątroba czy serce.

🩺🥩 Jaką funkcję pełnią aminotransferazy i dlaczego są ważne w diagnostyce? [2]

(wyjaśnij mechanizm działania oraz podaj znaczenie medyczne)

🔋💎 Kinazy (np. heksokinaza) to transferazy przenoszące grupę fosforanową z cząsteczki ATP na określony akceptor (np. glukozę), co często stanowi pierwszy etap szlaków metabolicznych.

💎🔋 Czym są kinazy i jaką grupę przenoszą? [1]

(zdefiniuj tę grupę enzymów i podaj donor grupy funkcyjnej)

1. 🧬🔋 Dehydrogenazy katalizują odrywanie atomów wodoru od utlenianego substratu i przenoszą je na specyficzne koenzymy (np. NAD⁺, NADP⁺, FAD, FMN).

2. 🧬🚫 Dehydrogenazy nie posiadają zdolności przenoszenia elektronów bezpośrednio na tlen atmosferyczny.

🔋⚡ Jaki jest ogólny mechanizm działania dehydrogenaz? [2]

(wyjaśnij sposób przenoszenia wodoru oraz relację tych enzymów z tlenem)

1. 🧪🔬 Dehydrogenaza jabłczanowa katalizuje reakcję utleniania jabłczanu do szczawiooctanu.

2. 🧬🔋 Akceptorem wodorów w reakcji katalizowanej przez dehydrogenazę jabłczanową jest koenzym NAD⁺.

🍎🧪 Jaką reakcję katalizuje dehydrogenaza jabłczanowa [EC 1.1.1.37]? [2]

(wymień substrat, produkt oraz akceptor wodorów w tej reakcji)

1. 🧪🔬 Dehydrogenaza bursztynianowa katalizuje utlenianie bursztynianu do fumaranu.

2. 🧬🔗 Dehydrogenaza bursztynianowa jest białkiem żelazo-siarkowym, w którym akceptorem wodorów jest FAD związany kowalencyjnie z enzymem.

🥨🧪 Czym charakteryzuje się dehydrogenaza bursztynianowa [EC 1.3.99.1]? [2]

(wymień katalizowaną reakcję oraz cechę budowy tego enzymu)

1. 🧬💧 Oksydazy I typu aktywują atomy tlenu do przyjęcia elektronów, a produktem końcowym reakcji jest cząsteczka wody (H_2​O).

2. 🧬🫧 Oksydazy II typu przenoszą wodór bezpośrednio na tlen atmosferyczny, tworząc jako produkt końcowy nadtlenek wodoru (H_2​O_2​).

🌬🫧 Jaka jest różnica w produktach końcowych między oksydazami I i II typu? [2]

(wymień produkty redukcji tlenu dla obu grup enzymów)

1. 🧬🔬 Oksygenazy katalizują proces przyłączania (wbudowywania) atomów tlenu bezpośrednio do cząsteczki substratu.

2. 🧬🌱 Dzielą się na monooksygenazy (wbudowują jeden atom tlenu) oraz dioksygenazy (wbudowują oba atomy tlenu cząsteczkowego).

🧪🧬 Na czym polega działanie oksygenaz i jaki jest ich podział? [2]

(wyjaśnij mechanizm działania oraz wymień dwie podgrupy tych enzymów)

1. 🧬🔬 Hydroperoksydazy wykorzystują nadtlenek wodoru (H₂​O₂​) lub nadtlenki organiczne jako akceptory elektronów (utleniacze).

2. 🧬🩺 Do tej grupy należą przede wszystkim peroksydazy oraz katalaza.

🫧🩺 Jaki jest mechanizm działania hydroperoksydaz i jakie enzymy do nich należą? [2]

(podaj rodzaj wykorzystywanego akceptora oraz dwóch przedstawicieli tej grupy)

1. 🧬🧼 Katalaza chroni komórki przed toksycznym działaniem nadtlenku wodoru (H_2​O_2​).

2. 🧬🌊 Katalaza katalizuje rozkład nadtlenku wodoru (H₂​O₂​) do wody (H₂​O) i tlenu cząsteczkowego (O₂​).

🧼🧬 Jaka jest rola i funkcja katalazy w organizmie? [2]

(opisz znaczenie ochronne enzymu oraz produkty katalizowanej przez niego reakcji)

🏥🩸 Wzrost aktywności aminotransferaz w surowicy krwi jest wynikiem uszkodzenia błon komórkowych lub martwicy komórek (np. hepatocytów), co powoduje uwolnienie tych wewnątrzkomórkowych enzymów do krążenia.

🩺🩸 Dlaczego aminotransferazy są oznaczane w diagnostyce uszkodzeń narządowych? [1]

(wyjaśnij mechanizm ich pojawienia się we krwi)

🏷🧬 Nazwy systematyczne tych transferaz to:

1. 🧪🔬 Aminotransferaza alaninowa (AlAT): Aminotransferaza glutaminian: pirogronian.

2. 🧪🔬 Aminotransferaza asparaginianowa (AspAT): Aminotransferaza glutaminian: szczawiooctan.

🏷📜 Jakie są nazwy systematyczne aminotransferaz wymienionych w prezentacji? [2]

(podaj nazwy systematyczne dla AlAT i AspAT)

🩺🌳 Charakterystyka tkankowa:

1. 🧬💊 AlAT: enzym bardziej swoisty dla wątroby; jego stężenie w innych tkankach jest niskie.

2. 🧬❤ AspAT: występuje w wątrobie, ale również obficie w mięśniu sercowym, mięśniach szkieletowych i nerkach.

🌳❤ Jakie są różnice w lokalizacji tkankowej AlAT i AspAT? [2]

(wymień główne miejsca występowania dla każdego z tych enzymów)

💔🩺 Dynamika AspAT w zawale serca:

1. ⏱📈 Wzrost aktywności w surowicy rozpoczyna się po około 4–6 godzinach od wystąpienia niedokrwienia.

2. 🔝📉 Szczyt aktywności przypada na 24–36 godzinę, a powrót do wartości normatywnych następuje w ciągu 3–5 dni.

🩹❤ Jaka jest dynamika zmian AspAT w przebiegu zawału mięśnia sercowego? [2]

(określ czas wystąpienia wzrostu oraz moment osiągnięcia szczytu aktywności)

📊⚖ Wskaźnik De Ritisa:

1. 🧮🩺 Oblicza się go jako stosunek aktywności AspAT do AlAT (AST/ALT).

2. 📉🦠 Wartość poniżej 1 (przewaga AlAT) sugeruje wirusowe zapalenie wątroby.

3. 📈🥃 Wartość powyżej 1 sugeruje alkoholowe uszkodzenie wątroby lub martwicę mięśnia sercowego.

⚖🔍 Czym jest wskaźnik De Ritisa i co oznaczają jego wartości? [3]

(podaj sposób obliczania oraz interpretację kliniczną wyników)