] À u u ] l l } P À - HiOA...] À u u ] l l } P À - HiOA ... x ( }
Metaloenzimi u Metaloenzimski Kompleki p
-
Upload
protuberanca -
Category
Documents
-
view
104 -
download
9
Transcript of Metaloenzimi u Metaloenzimski Kompleki p
METALOENZIMI U METALOENZIMSKI KOMPLEKI
Milica Mitić, 10
Sistemi metal-enzim se mogu podeliti u nekoliko grupa:
Enzimi koji se aktiviraju jonima metala ali koji poseduju aktivnost i kada nema metala. Metal je slabim vezama vezan sa apoenzimom i lako se uklanja, npr. dijalizom.
Metaloenzimi. U odsustvu metala gube aktivnost.
Metaloenzimi se dalje dele:
Metaloenzimi koji disosuju. Lako dolazi do odvajanja jona metala od apoenzima. Mogu izgubiti aktivnost ukoliko se jon metala zameni nekim drugim.
Metaloenzimi koji ne disosuju. Metal i protenski deo molekula su tako čvrsto povezani pa se metal može ukloniti samo jakim hemijskim sredstvima.
Metaloenzimi koji ne disosuju se mogu podeliti:
Enzimi koji se inhibiraju pod uticajem specifičnih agenasa na metal. Ovi reagensi (EDTA, EGTA, 8-oksihinolin, dimetiglioksim, cijanidi idr.) reaguju sa metalom i blokiraju ga, gradeći neaktivne komplekse.
Enzimi koji se ne inhibiraju specifičnim agensima na metal.
Načini vezivanja metala sa apoenzimom
Uloga metala u katalitičkom delovanju enzima
Kompleksi sa ligandom u svojstvu mosta
Kompleksi sa metalom u svojstvu mosta
Kompleksi sa enzimom u svojstvu mosta
Najvažnije uloge metala u molekulu enzima Metal može da katalizuje stvaranje intermedijernog jedinjenja
između enzima i supstrata. To je najčešće slučaj kada je metal u svojstvu mosta između proteinskog dela molekula i supstrata kao liganda
Joni metala vezuju elektronske parove pri čemu se ponašaju kao Luisove kiseline. Pri koordinaciji sa metalom ligandi se polarizuju tako da dolazi do povećanja njihove reakcione sposobnosti. Uloga jona metala se svodi na ostvarivanje opše kiselo-bazne katalize
Metali mogu direktno da učestvuju u oksidoredukcionim reakcijama. U tom slučaju, promene valentnosti jona metala katalizuju odgovarajuće oksidoredukcione promene kod molekula supstrata
Metali su često odgovorni za održavanje sekundarne, tercijarne i kvaternerne strukture enzima, što znači da jako utiču na stabilnost enzima
Enzimi i drugi proteini koji sadrže gvožđe
Hemproteini
Gvožđe-sumporni proteini
drugi proteini koji sadrže gvožđe
Hemproteini i hemenzimi Pod pojmom ‘’hem’’ se podrazumevaju svi
tetrapirolni helati gvožđa Gvožđe ugrađeno u prstenastu strukturu koja
se zove porfirin
Grupu proteina koji sadrže hem čine:
prenosioci kiseonika (hemoglobin i mioglobin) prenosioci elektrona (citohromi) enzimi koji katalizuju oksidacije sa
molekulskim kiseonikom (oksidaze) i vodonik-peroksidom (peroksidaze)
enzim koji katalizuje razlaganje vodonik-peroksida (katalaza)
Peroksidaza katalizuje reakciju:Donor + H2O2 → Oksidovani donor + 2H2O
Enzim ima i oksidaznu aktivnost Peroksidaze su po strukturi dvokomponentni
enzimi, sa hemom vezanim za glikoproteinski deo molekula
Katalaza Katalaza katalizuje raekciju razlaganja, inače
toksičnog za ćelije, vodonik-peroksida Sastoji iz četiri identične subjedinice a svaka
sadrži po jedan hem
Gvožđe-sumporni proteini Kod ovih proteina gvožđe je povezano sa: a) sulfhidrilnim grupama cisteina, ili b) neorganskim, tzv. "labilno vezanim"
sumporom, kao ligandom
Ovi proteini su značajni iz sledećih razloga: Učestvuju u oksidoredukcionim procesima. Fleksibiniji su od hemproteina. U oksidoredukcionim procesima reverzibilno menjaju svoje
optičke karakteristikei parametre NMR, EPR i Mesbauer-ovih spektara, i spektara cirkularnog dihroizma.
Mogu da predaju jedan ili dva elektrona , pri čemu se njihova magnetna svojstva menjaju.
Imaju sledeće uloge: A. prenos elektrona pri: fotosintezi (feredoksini i rubredoksini),
oksidaciji ugljovodonika (rubredoksin) i hidroksilovanju kamfora (putidaredoksin),
B. deluju kao enzimi: sulfitreduktaza, aldehidoksidaza, ksantinoksidaza, dihidroorotatdehidrogenaza, neke hidrogenaze i (de)hidrataze,
C. učestvuju u sistemu oksidativne fosforilacije mitohondrija,D. učestvuju u procesu fiksacije molekulskog azota.
Enzimi koji sadrže kalcijum Kalcijujm je važna komponenta mnogih
enzima Joni kalcijuma poseduju visok koordinacioni
broj pa je on pogodan strukturni element u biološkim sistemima vršeći ulogu mosta između anjona