Entzima alosterikoak

5. ENTZIMEN EZAUGARRI OROKORRAK:● Izaki bizidunen baitan gertatzen diren erreakziomultzoei metabolismo esaten zaie. Erreakzio horiek ordenean eta abiadura handiz gertatzen dira, entzimen ekintzari esker, neurri handi batean. ● Entzimak izaera proteikoa eta jarduera katalitikoa duten molekulak dira. ● Katalisia erreakzio kimikoa bizkortzeko prozesua da eta katalizatzaile izeneko substantzia baten eraginez gertatzen da. ● Entzimak, beraz, sistema biologikoen katalizatzaileak dira, biokatalizatzaileak. ● Badira, entzimaz gain, biokatalizatzaile gisa diharduten beste molekula biologiko batzuk, hala nola, RNA katalitikoak edo erribosomak , antigorputz katalitikoak... ● Espezifikotasun handiko molekulak dira, bai katalizaturiko erreakziorako, bai euren ekintza jasotzen duten molekuletarako.5.1. ENTZIMEN PROPIETATEAK:Proteinen ezaugarriak edukitzeaz gain (desnaturalizazioa, espezifikotasuna...) honako propietate hauek ere badituzte: a) Jarduera katalitiko handia – Erreakzio-abiadura 104 -106 aldiz handitzen du. – Ez dute azpiprodukturik uzten b) Espezifikotasuna – Substratu bakar batean edo gutxi batzutan soilik jarduten du entzima bakoitzak. C) pH eta tenperatura-baldintza leunetan dihardute d) Erregulatzeko moduko jarduera dute, – zelula barruko zein kanpoko estimuluen bitartez. 5.2. ENTZIMEN IZAERA:● Entzimak izaera proteikoa duten molekulak dira. ● Masa molekular handiak dituzte, ia gehienetan euren ekintza jasotzen duten molekulak baino handiagoak. ● Osaketa kontuan hartuta 2 mota: A) HOLOPROTEINAK(bakunak)● Polipeptidoez soilik eratutako entzimak. ● Adib.: RNA pankreatikoa, RNAren hidrolisia katalizatzen duena. B) HOLOENTZIMAK:● Zati proteikoa (apoentzima) eta zati ezproteikoa (kofaktorea) duten entzimak dira. ● Kofaktorea 2 motatakoa izan daiteke: 1) METALEZKO IOIA ● Adib.: Fe2+, Mg2+, Cu2+ edo Zn2++ 2) KOENTZIMA ● Molekula organiko konplexua da (NAD+, FAD+,...); maiz, molekula hauen osaketan bitamina bat dago. ● Kofaktorea apoentzimari estu eta iraunkor lotuta egonez gero talde prostetiko esaten zaio. Adib., zitokromoak hemo talde bat lotura kobalente bidez lotuta du. ● Apoentzimak erreakzioaren espezifikotasuna zehazten du, hots, zein substraturekin jardungo duen; kofaktoreak, berriz, substratuaren aldaketa (katalisi entzimatikoa) ahalbidetzen duten taldeak ditu. ● Apoentzima eta kofaktorea, bakoitza bere aldetik, ez dira aktiboak; holoentzima eran egon behar dira jarduera izateko. ● Kofaktore bera holoentzima ezberdinetako osagaia izan daiteke.
6. ENTZIMEN EKINTZAMEKANISMOA:6.1. AKTIBAZIO-ENERGIA: Erreakzioa emateko beharrezkoa den gutxieneko energiari aktibazio-energia esaten zaio. Entzimek murriztu egiten dute erreakzioa gertatzeko behar den aktibazio-energia. Horretarako, elkartze iragankorra sortzen dute erreakzioaren substratuarekin. Entzimak ez du aldaketarik jasaten eta behin eta berriro erabil daiteke. Horren ondorioz, erreakzioa azkarragoa da, baina ez dute erreakzioaren oreka aldatzen.6.2. ZENTRO AKTIBOA: Erreakzio entzimatikoetan, entzimak (E) substratuarekin (S) elkartu eta konplexua (ES) sortzen du. Lotura hori entzimako zati txiki batean gertatzen da, aa kopuru txikiak osaturiko zatian. Leku horri zentro aktiboa deritzo. Zentro aktiboak hutsune edo tolestura itxura dauka eta bere egitura tridimentsionala egokiro doitzen zaio substratu espezifikoari. Zentro aktiboan 2 aminoazido-hondar mota daude: LOTURAKOAK: substratua posizio egokian lotzen dute. KATALITIKOAK: Loturen eraketa edo haustura eragiten dute, substratua produktua bihurtuz. Entzimak kofaktorea edo koentzima duenean, berau zentro aktiboan egoten da.6.3. ESPEZIFIKOTASUN ENTZIMATIKOA: Ekintza entzimatikoak espezifikotasun handia dauka. Espezifikotasun hori 2 mailatan ematen da: 1. EKINTZA MAILAN – Entzima batek substratuari aldaketa bakarra eragingo dio; egotekotan, beste entzima batek, beste espezifikotasun batekin, egingo dio ondorengo aldaketa. 2. SUBSTRATU MAILAN – Entzima bakoitzak substratu bakarrean edo gutxi batzuetan jarduten du. Substratuaren espezifikotasuna izan daiteke:  ABSOLUTUA: Entzimak substratu bakarrean dihardu.  TALDEKOA: Entzimak lotura mota jakina duten substratuetan dihardu. Adib.: deskarboxilasa. ESTEREOKIMIKOA: Isomero optiko konkretu batean dihardu 6.3. ESPEZIFIKOTASUN ENTZIMATIKOA: Ekintza entzimatikoa giltza eta sarrailaren ereduarekin konparatu daiteke.Egokitze induzituaren hipotesiaren arabera, entzimaren eta substratuaren arteko lotura eskuaren eta eskularruaren artekoarekin konpara daiteke.

7. ENTZIMEN ZINETIKA:

Entzimen zinetikak katalisiaren abiadura aztertzen du, hots, entzima-substratua konplexua eratzeko eta desegiteko mekanismoak zer abiaduratan gertatzen diren.Abiadura hori faktore askoren menpe:Substratuaren kontzentrazioa, pH-a, Tenperatura,inhibitzaileak.

7.1. SUBSTRATUAREN METAKETA

Entzima metaketa konstantea izanik, substratuen kontzentrazioa handituz gero, erreakzio-abiadura geroz eta handiagoa.Abiadura-handitzea esponentziala da kontzentrazio txikietan; kontzentrazioak handitu ahala, txikituz doa handitze hori,balio jakinera iritsi arte, non substratu kontzentrazioa handitu arren erreakzioabiadura ez den handitzen.Michaelisen konstanteak entzimak substratu batekiko duen afinitatea adierazten du:  Entzima baten K m txikia bada, esan nahi du, entzima horrek substratu kontzentrazio txikia behar duela abiadura maximoaren erdira iristeko; hortaz, entzimak afinitate handia dauka substratuarekin.  Entzima baten K m altua bada, esan nahi du, entzima horrek substratu kontzentrazio altua behar duela abiadura maximoaren erdira iristeko; hortaz, entzimak afinitate txikia dauka substratuarekin.

7.2. PH-AREN EFEKTUA:

Entzimek pH hobezina edo optimoa dute, euren jarduera maximoa den pH-a, alegia. PH horretan beraz, euren KM minimoa da. PH-aren aldaketa handiegia izanez gero, ordea, entzima desnaturalizatzeko arriskua dago.

7.3. TENPERATURAREN EFEKTUA

Oro har, tenperaturak gora egitean erreakzioaren abiadura handitzen da, balio maximoa 40ºC inguruan egonik. Hortik aurrera jarduera azkar murrizten da eta desnaturalizatzeko arriskua dago.

7.3.INHIBITZAILEEN EFEKTUA

Inhibitzaileak entzimen jarduera murrizten edo blokeatzen duten substantzia kimikoak dira. Ekintzaren arabera, 2 inhibitzaile mota:

A. ITZULEZINA

Inhibizioa iraunkorra denean. B. ITZULGARRIA: Inhibizioa aldi baterako denean, ez dute entzimaren jarduera katalitikoa suntsitzen. 2 mota

:INHIBIZIO LEHIAKORRA

Substratua eta inhibitzailea entzimaren zentro aktibo berean lotu ahal dira; beraz, bien arteko lehia egongo da, nor bertara lotuko: substratua lotuz gero katalisia egongo da eta inhibitzailea lotuz gero, inhibizioa. Kasu honetan, substratuaren kontzentrazioa igoz gero, substratua lotzeko probabilitatea igotzen dugu, beraz, inhibitzailearen eragina murrizten da.

INHIBIZIO EZ-LEHIAKORRA

Inhibitzailea entzimaren zentro aktibo ez den beste leku batean lotzen zaio entzimari, azken honen konformazioa aldatuz eta substratua lotzea ekidinez. Kasu honetan, substratuaren kontzentrazioa igota ere inhibitzailearen eragina ez da murrizten.

8. ENTZIMEN JARDUERAREN ERREGULAZIOA:Metabolismo zelularrean, entzima taldeek modu sekuentzialean jarduten dute, bide metaboliko izeneko erreakzio-kateetan. Honela, entzima baten produktua hurrengo baten substratua izango da. Kate horretan entzima bat erregulatzailea izan ohi da, sekuentziaren abiadura ezartzen duelarik. Hau, kasu gehienetan kateko lehen entzima izaten da.Jarduera entzimatikoa 2 modutan erregulatu daiteke: A) Entzimaren sintesian oinarrituz.Entzima behar den kantitatean eta unean soilik sortuz. Bere ekintza burutzean narriatu (degradatu) ohi da. B) Jardueran oinarrituz Entzimak 2 eraketa edo egoera ditu: aktibo ala ezaktibo, lokailu bat lotuta daukanaren arabera. Hau 2 modutan egin daiteke: 1) ALDAKETA KOBALENTEAREN BIDEZ:Entzima batzuen egoera aktiboa edo ezaktiboa aldaketa kobalenteko mekanismo batek erregulatzen du. Gehienetan fosforilazio-desfosforilazio prozesu itzulgarria da. Honela entzima fosforilatua ala desfosforilatua egotearen arabera aktibo ala inaktibo egongo da. Batera zein bestera egon entzimaren araberakoa izango da. 2) ENTZIMA ALOSTERIKOAK:Modulatzaile edo efektore alosteriko izeneko molekula baten lotura ez-kobalente bidez erregulatzen da entzima; molekula hori zentro aktiboa ez den beste leku batean lotzen da, leku alosterikoan.
Leku alosterikoa ere espezifikoa da modulatzaile bakoitzerako. Entzima alosterikoa aktibo ala ez-aktibo egongo da modulatzailea lotuta ala lotu barik egotearen arabera (edo alderantziz).Modulatzaileak 2 motatakoak izan daitezke: 1.MODULATZAILE ALOSTERIKO NEGATIBOAK edo INHIBITZAILEAK – Modulatzailea lotuta dutenean entzimak ezaktibo bihurtzen dira. – Inhibitzaileak, maiz, sekuentzia metabolikoaren azken produktua bera izan ohi da. 2.MODULATZAILE ALOSTERIKO POSITIBOAK edo AKTIBATZAILEAK – Modulatzailea lotuta dutenean entzimak aktibo bihurtzen dira.

9. BITAMINAK

Osaera anitzeko substantzia organikoak dira.Kantitate txikietan bada ere, ezinbestekoak dira organismoaren funtzionamendu egokirako; mikronutriente ere esaten zaie. Animali gehienek sintetizatu ezin dituzten funtsezko konposatuak dira, beraz, dieta bidez hartu behar dira. Funtzio katalitiko asko betetzen dituzte. Ez dira erregaitzat erabiltzen, ez eta egitura zelularrak eratzeko ere.13 bitamina dira.SAILKAPENA:Bitaminak 2 motatakoak izan daitezke: A) HIDROSOLUBLEAK ● Izaera polarra dute, beraz, uretan disolbatzen dira. Beraz, iraitzi edo suntsitu egin daitezke erraz. ● B taldeko bitaminak (B1, B2, B3, B5, B6, B12), biotina, azido folikoa eta C bitamina. ● Dietan hartu behar dira. B) LIPOSOLUBLEAK ● Izaera apolarra dute, beraz, ezin dira uretan disolbatu. Horregatik zaila da iraiztea eta kantitate handitan toxikotasuna sor dezakete. ● Isoprenoaren deribatuak dira. ● A, D, E eta K bitaminak.9.2. BITAMINA GEHIEGI-GUTXIEGI:Bitaminak kantitate txikian behar dira, baina, gehiegi edo gutxiegi hartuz gero arazo funtzionalak sortu ohi dira: ABITAMINOSIA ● Bitaminaren erabateko eskasia dagoenean. Eskasia-gaixotasunak eragiten ditu, oso larriak eta, zenbaitetan, hilgarriak. Adib.: eskorbutoa. HIPERBITAMINOSIA ● Bitamina kantitate gehiegizkoan hartzen denean. Metaketa gehiegizko horrek efektu toxikoak izan ditzake. ● Oro har bitamina liposolubleen kasuan jazotzen da: A hiperbitaminosia, D hiperbitaminosia...

10. PROTEINAK BANANTZEKO METODO BAT: KROMATOGRAFIA:

Kromatografia makromolekulak banatzeko teknika bat da. Egungo laborategietan nahasketa ezezagunen konposizioa jakiteko erabiltzen da. ● Euskarri beretik abiadura desberdinez higitzen diren nahasketa bateko osagaiak banantzean datza. Funtsa: osagaien erretentzioen desberdintasuna fase finko batean. ●Kromatografia teknika askoren bidez egin daiteke, baina denetan fase egonkorra (disolbatzailea duen eta banandu nahi diren substantzien nahastea) eta fase mugikorra (fase higikorrak jariatzeko erabiliko dena) bereizten dira. 2 kromatografia mota: 1.ZUTABEKO KROMATOGRAFIA:Zutabeko kromatografia eta Geruza meheko kromatografia. 2.PAPEREKO KROMATOGRAFIA.