صفحه 1:
صفحه 2:
٠ آنزیم ها کاناليزوزهاي زيستي هستند که توسط سلول ساخته
مي شوند و يس از آن در داخل و خارج سلول منجر به
افزايش سرعت يك واكنش زيستي مي شوند.
E+S == ES = EP = E+P
E=Enzyme S = Substrate P =
Product
ES = Enzyme-Substrate complex
صفحه 3:
ويژگي های آنزیم ها و واکنش های آنزیمی
1) آنزیم ها طي واکنش نه مصرف مي شوند و نه به طور دائم تغییر مي کنند.
(در پایان واکنش به حالت اول برمي گردد.)
2( آنزیم ها مي توانند مقادیر زيادي از سوبسترا را به محصول تبدبل کنند.
3 واکنش هاي آنزيمي عمدتا دو طرفه هستند.(واکنش هاي تنظيمي يك طرفه)
4) آنزیم ها بسیار اختصاصي و انتخابي عمل مي کنند و از طریق حداقل سه
نقطه اتصالی به سوبسترا وصل میگردند.
5) آنزیم ها بر روي ۵۴, ثابت تعادل و ۸6 واکنش اثري ندارند بلکه تنها سرعت
رسیدن به تعادل را افزایش مي دهد.
6 بجز ۱۷۸های کاتالینیک سایر آنزیمها پروتئینی هستند.
صفحه 4:
نزیم ها چگونه سرعت يك واکنش را افزایش
مي دهد؟
‘Transition state )2(
2)
‘Transition state ):
Reaction coordinate
Reaction coordinate
4
صفحه 5:
ساختمان فضایی آنزیم و چگونگی اتصال سوبسترا
1
به ان
* جايكاه اتصال سوبسترا
* جايكاه فعال يا كاتاليتيى
+ جايكاه تنظيمى
- مدل قفل و كليد
- مدل قالب القا شده
صفحه 6:
Lock-and-key model
اويا
Substrate
+ >
Active
site
ES complex
Enzyme
صفحه 7:
Induced-fit 1
"
Substrate
+ سس
ES complex
Enzyme
صفحه 8:
مکانیسم های کاتالیز توسط آنزیم
< کاتالیز همجواری
۲ از طریق اتصال به سوبسترا و افزايش غلظت
سوبسترا در جایگاه فعال
< کاتالیز اسید - باز
4 با همکاری زنجیره جانبی برخی اسید های آمینه موجود
در جایگاه فعال آنزیم بعنوان یک اسید یا باز ضعیف
ظ کاتالیز بواسطه کشش
۲ از طریق اتصال به سوبسترا و تغییر ساختمان در
جهت اسیب پذیر نمودن برخی پیوندها
> کاتالیز کووالانس
۲ از طریق ایجاد اتصال کووالانس بین یک ريشه موجود
در جایگاه فعال آنزیم و ( 6۷5,56۳,۲5) با یک گروه در
lel a
صفحه 9:
کوفاکتورها
٠ هولوآنزیم < آپوآنزيم + کوفاکتور
* معدنی يا آلی - با اتصال سست پا محکم (پروستتیک)
- کوفاکتورهای معدنی: فلزات
- کوفاکتورهای آلی: معروفترین آنها کوآنزیم های ویتامینی
> کوآنزيم ها:
۲ ویتامینی
متابولیتی
۲ پروتئینی
صفحه 10:
10
Enzyme
Pyruvate dehydrogenase
Monoamine oxidase
Lactate dehydrogenase
Glycogen phosphorylase
Acetyl CoA carboxylase
Pyruvate carboxylase
Methylmalony| mutase
Thymidylate synthase
Carbonic anhydrase
Carboxypeptidase
EcoRV
Hexokinase
Urease
Nitrate reductase
Glutathione peroxidase
Superoxide dismutase
Propionyl CoA carboxylase
Cofactor
Coenzyme
Thiamine pyrophosphate
Flavin adenine nucleotide
Nicotinamide adenine dinucleotide
Pyridoxal phosphate
Coenzyme A (CoA)
Biotin
'-Deoxyadenosyl cobalamin
Tetrahydrofolate
Metal
In’?
Zn’!
Mg?"
5
+43
Mo
Se
Mn
۳
صفحه 11:
Dietary precursor in mammals
Biatin
Pantothenic acid and other compounds.
Vitamin Bro
Riboflavin (vitamin Bo)
Not required in diet
Nicotinic acid (niacin)
Pyridoxine (vitamin Bg)
Folate
Thiamine (vitamin B,)
Examples of chemical groups transferred
C0,
‘Acyl groups:
H atoms and aly! groups
Electrons
Elections and acyl groups
Hydride ion (:H™)
Amino groups
‘One-carbon groups
Aldehydes
Coenzyme
Biocytin
Coenzyme A
5-Deoxyadenosylcobalamin
(coenzyme B,3)
Flavin adenine dinucleotide
Lipoate
Nicotinamide adenine dinucleotice
Pyridoxal phosphate
Tetrahydrofolate
Thiamine pyrophosphate
صفحه 12:
2. Transferases
Transaldolase
and uanskerolase
Acyl, methyl,
glucosyl, and
phosphoryltransferases
Kinases
Phosphomutases
4, Lyases
Decarboxylases
Aldolases
Hydratases
Dehydrarases
Synthases
Lyases
6. Ligases
Synthetases
Carboxylases
طبقه بندي آنزیم ها
1. Oxidoreducrases
Dehydrogenases
Oxidases
Reductases
Peroxidases
Catalase
Oxygenases
Hydroxylases
3. Hydrolases
Esterases
Glycosidases
Peptidases
Phosphatases
Thiolases
Phospholipases
Amidases
Deaminases
Ribonucleases
5, Isomerases
Racemases
Epimerases
Isomerases
‘Mutases (not all)
صفحه 13:
لاسن 21 آکسیدو وزج وتان
هیدروژنازها
یدروپراکسیدازها
كسيزنازها
NHS, 5
مار
و0 سر
طبقه بندي آنزيم ها
/
8
phenylalanine | NADH + H*
دی
“> HO
1
AH,+ 5-0; A+H,O
AH,+02 + ور
AH, + B ——— A+ BH]
BE
H,02+ H,O; ———0;+ 2H,0
پراکسیداز
>A+2H,0
درل + رات
صفحه 14:
‘oro#
cH
ot to
wt
Pepto chain
کلاس 3: هیدرولازها
Glucose hice 6-phosphate ae
1
1 3 3
كلاس 2:نرانسفراز: Ap 5
we
eo chain
Hydrolysis of a phosphorylated protein by a]
protein phosphatase.
9 aT م يه
م7 \ 7
H,O No
dopo? aa —OPO2-
= Il
كلاس 4: ليازها يلمع CH,
2-Phosphoglycerate Phosphoenolpyruvate 14
صفحه 15:
oan freon
۶29 سس 8-6
0 0۳
yells |, 5: ایزومرازها اي
| /
و۵۵0۴ و۵080
DXylulose D-Ribulose
S-phosphate S-phosphate
COOH 00H
I
HCOH facemase, HOCH
9 Oo 0 0
Sot +
5 9 Me م
He_on سور موس
سره 0-0 CH,—OH
3-Phosphoglycerate 2-Phosphoglycerate
کلاس 5: ایزومرازها
000 coo-
| biotin |
ATP + HCO + C=O——> C=O + ADP + P;
| 1
ولا CH2
1
COOH
Pyruvate Oxaloacetate
Pyruvate carboxylase reactid كلاس 6 زها :
صفحه 16:
: محاسبه ي سرعت واکنش
۷-۸ هيم
2۸-۲ ۷ ۴
۸۵ ۷ 9ج + ۸
عوامل موثر بر سرعت واکنش:
هر عاملي که فراواني و انرژي برخورد بین سوبسترا را افزایش دهد
عت واکنش را بالا مي
صفحه 17:
Usp ee pat J5bs abel js تویسیر| به امحصول با ترعت تبدیل ححصول به
سوبسترا برابر مي باشد.در چنین واکنشي (يك واکنش تعادلي یا برگشت پذیر)ثابت
تعادل با سیب تانت:هاي سترعت ترایز آننتد
nA+mB لك py + aml
11
لد دور
0
صفحه 18:
نابت تعادل
* ثابت تعادل نسبت ثابت هاي سرعت واكنش است نه نسبت
سرعت هاي واکنش.
* در حالت تعادل سرعت واکنش هاي رفت وبرگشت برابر است
نه ثابت سرعت آنها.
* تعادل پویاست يعني در لحظه تعادل سوبسترا و محصول به
طور پیوسته به هم تبدیل مي شوند.هر چند که تغییر غلظت
نداریم. با تفییر در غلظت واکنش گر ها ثابت تعادل از بين مي
رود.
صفحه 19:
رابطه بین ثابت تعادل و جهت واکنش
AG? = ~RT In Koy
ating wih all
components at 1 u,
When Kog iS... AG'is... the reaction...
wo
>10 negative proceeds forward
10 10 is at equilibrium
<1.0 positive proceeds in reverse
صفحه 20:
5 L
i = تعادل cul بين
بطه و جهت واكنش
جر 5
0 فاز های واکنش آنزیمی
فاز تاخیری
صفحه 21:
عوامل موثر بر سرعت واکنش آنزيمي
غلظت آنزیم
حرارت يا دما
PH
صفحه 22:
> ور حطالغات آتوومی آنتمودارها ومعاذلات گوتاگونی انتفاده میسوو
* بر آسانش حتحبی. اشباع آنزنمی . آتریم .ها بهادوادسته تتطیعی وغتر
تنظیمی تقسیم میشوند
% در انواع غیر تتظیمی منحنی اشباع از نوع سهمی است
۲ در انواع تنظیمی منحنی اشباع از نوع سیگموئیدی است
صفحه 23:
۱۳ 9 معادلات Peo [[ ون
۶ کینتیک میکائیلیس - منتن
* فرضیات این کینتیک
۲" غلظت سوبسترا آنقدر زیاد است که تشکیل کمپلکس آنزیم
- سوبسترا , اثر قابل توجهی بر غلظت سوبسترا ندارد
۷ سرعت واکنش در فاز درجه صفر اندازه گیری میشود
۲ کمپلکس ES , در تعادل با ۴ و 5 میباشد و بعبارت دیگر
صفحه 24:
نمودارها و معادلات مهم آنزيمي
2
0
7 Yo" x, +15]
a
Substrate concentration, [S] (mM)
صفحه 25:
نمودارها 9 معادلات ور آنزيمي
نمودار لاين ویور - برک
حرط
Vo VinaxlS) | Vinax
صفحه 26:
ثابت هاي مربوط به واکنش هاي آنزيمي
۰ 0 یا ثابتمیکانیلیسن
< غلظتی از سوبسترا است که نصف حداکثر سرعت را ایجاد کند
1 7
لت ,| « "هه م بو بت وم
k, rate constant for the forward reaction
rate constant for the breakdown of the ES to = را
substrate
k, = rate constant for the formation of the products
مانی که k2)k-1 >> K2 مرو کننده سرعت است) باشد, ۱۳۱۱۵
فرض سوم میکائیلیس- منتن)
صفحه 27:
ثابت هاي مربوط به واکنش هاي آنزيمي
ثابت Turn Oner number) sLidbls با ( ۲۵۴) يا عدد
نوسازي) :
* برایر با تعداد مولکول های سوبسترایی است که توسط یک مولکول آنزیم و در زمان
اشباع بودن آن از سوبسترا , در واحد زمان ( معمولا ثانیه) به محصول تبدیل میشود
ka ke ks
E+S == ES== EP= E+P
وا 1-1
صفحه 28:
ثابت هاي مربوط به واکنش هاي آنزيمي
: ( Catalytic efficiency ) L ( specificity.C) ثابت فنژگی
براي مقايسه كارايي آنزيم ها به كار مي رود و برابر است با
Kcat/Km
صفحه 29:
۰ فعالیت بین المللی
میزان آنزیمی که در هر دقیقه یک میکرومول 5 را به محصول
تبدیل میکند
۶ فعالیت ویژه:
تعداد کل آنزیم های موجود در هر میلی گرم پروتئین
صفحه 30:
۰ برگشت پذیر
٠ بركشت نايذير
مهار كننده ها
صفحه 31:
مهار کننده های برگشت پذیر
* مهار کننده رقابتی(00۳۱0611۷6
صفحه 32:
مهار کننده های برگشت پذیر
:(Uncompetitive inhibition) v4 bk °
1 a’
4 (lg حص
صفحه 33:
مهار کننده های برگشت پذیر
صفحه 34:
مهار کننده های برگشت پذیر
* غیررقابتی (۱۵۳6۵۳۵6۲6۷6):
صفحه 35:
مهار کننده های برئكشت
۶ معرف های اختصاصی گروه: با زنجیره های جانبی برخی اسید های آمینه
واکنش میدهند. مثل دی ایزوپروپیل فسفوفلوریدات ( گاز عصبی) که با
اتصال به گروه هیدروکسیل ريشه 56۲ جایگاه فعال آنزیم استیل کولین
استراز , آترا مهار و منجر به فلج تنفسی ميشود
۲ آنالوگ های سوبسترا: توزیل | - فنیل آلانین کلرو متیل کتون TPCK))
بعنوان آنالوگ سوبسترای کیموتریپسین
> مهار کننده های انتحاری : داروی دپرنیل در درمان پارکینسون ( مونوآمین
اکسیداز)
صفحه 36:
آنزیم های آلوستریک
۴ چندزیرواحدی
۰ عدم تبعیت از معادله میکائیلیس منتن
۶ منحنی سیگموئیدی
+ جایگاه آلوستریک
* واکنش های یک طرفه را کاتالیز می کنند
صفحه 37:
تنظیم فعالیت آنزیم
تنظیم مقدار آنزیم
تنظیم آلوستریک
تغییرات کوالانسی:
انواع برگشت پذیر
انواع برگشت ناپذیر
ایزوانزیم ها(ایزوزيم ها):
توالی آمینواسیدی متفاوتی دارند. واکنش یکسانی را کاتالیز
مینمایند, ۳0 متفاوتی دارند و دارای ویژگیهای بیوشیمیایی
متفاوتی هستند