Explicati modul prin care o enzima este mult m eficienta dpdv catalitic decat un catalizator artificial. Act enzimelor consta in accelerarea R grabind instalarea starii de echilibru. Fata de catalizatorii obisnuiti, enzimele au urmatoarele particularitati: -domeniu moderat de temp, pH,pres 37 C / 7,4 / 1 atm -mare specificitate, neformand produsi secundari -efect net superior al actiunii catalitice, scazand energie de activare a reactantilor -in R reversibilie catalizeaza desfasurarea reactii in ambele sensuri, in fct de concentratia reactantilor si a produsilor de reactie.

Tipuri de specificitate in act enzimelor a)de actiune sau reactive -> EX: fosfatezele hidrolizeaza esteri fosfati b) *de substrat --> Larga – Fosfateze -> hidrolizeaza esteri ai ac fosforic cu diversi alcooli *de grup --> Esteroze -> hidrolizeaza esterii aceluiasi alcool cu acizi diferiti * Absoluta : i) Ureaza -> hidrolizeaza exclusive urea la CO2 si NH3 ii) Stereospecifica - α - amilaza -> hidrolizeaza doar legaturile α(1-4) din amidon sau glicogen.

Cofactori enzimatici Act catalitica a unei enzime poate fi realizata cu sau fara ajutorul unor component neproteice numite cofactori enzimatici. Enzimele complexe-> alcatuite din 2 componente : a)Componenta proteica numita apoenzima responsabila de specificitatea de substrat a enzimei. b)Componenta neproteica numita cofactor enzimatic responsabila de specificitatea de actiune a enzimei In fct de natura ch si modul de legare, cofactorii se impart in: *Coeziunea – Subs organice cu masa molecular mica, in principal derivati ai vit EX: piridoxal – fosfat din vit B1: NAD+ din NADP+ din vit PP (niacina) FAD si FMN din vit B2 – sunt atasate labil de enzima, putand fi detasate de acestea si atasate altor enzyme *Grup proteic – cuprinde derivati ai vit B1 tiamin-pirofosfat -B6 ->piridoxal-fosfat , biotina, dar si componente diferite ca hemul si ionii metalici -acestea sunt legate covalent la niv centrului catalitic si nu pot fi detasate de enzyme Ionii metalici sunt cofactori la 2/3 din enzime si intervin in fct catalitica.

Explicati modul de interactiune dintre enzima si substratul specific. Modelul adaptarii induse -modelul acceptat la ora actual. Acesta considera existent de citusuri de legare ale substratului si citusuri active, catalitice, de transforma substratul. Interactiunea enzimei cu substratul induce o modif a conformatiei enzimei, in urma careia are loc o “armonizare” cu strucutura substratului. Modificarile conformationale, prod act catalitice asupra legaturilor substratului in urma carora se rup legaturi din molecula substrat, formandu-se legaturi si molecule noi.

Izoenzime de tip heteropolimer. Struct prop aplicatii sunt formate prin asocieri diferite de 2 sau m multe catene polipeptidice EX: LDH format din 4 catene de 2 tipuri α si β; existand 5 izoenzime: LDH,LDH2, LDH3, LDH4, LDH5. Izoenzimele prezinta proprietati fizico-ch diferite: a)termostabilitate b)PH optim c)Constanta Michaelis d)Migrarea electroforetica. Aplicatii clinice : Lactat dehidrogenoza – LDH – enzima tetramerica formata din doua tipuri de subunitati H si M. Cele 2 subunitati se pot combina in 5 variante: *LDH1 HHHH miocard si hematii *LDH2 HHHM miocard si hematii *LDH3 HHMM miocard si hematii *LDH4 HMMM - *LDH5 MMMM ficat si muschi

O serie de enzime se det in sange. Care sunt sursele si principiul general al modului de analiza al acestora ? Tesuturile din organism sufera o reinnoire permanenta, fapt ce implica o distrugere celulara necontentenita. Acest process de citoliza elibereaza continutul cel in circ sangvina. In acest mod plasma

sangvina contine enzime EX: hepatocitele traiesc 1 an, zilnic 0,3% din ficat este distrus si continutul deversat in sange.

Calc activitatea enzimatica de tip LDH din plasma (in UI) stiind ca … ml de plasma consuma 5 micromoli (µm) de substrat (acid piruvic) in … minute. 5 µM =5 * 10-6 M

Determinari enzimatice cu rol diagnostic, 5 ex a) LDH cu cele 5 izoenzime pot fi separate prin electroforeza. LDH1 si LDH2 sunt caracteristice tesutului miocardic si astfel continutul ridicat de LDH1 din ser, poate confirma diagnosticul clinic si EKG de infarct miocardic. b)CK se gaseste sub forma a 3 inzoenzime dimerice (CK-musculare, CK-miocardica,utila in infarctul miocardic la 6-8 ore dupa aceasta, CK-cerebrale) c)Fosfataza acida - > creste in cancer de prostate d)Amilaza si tripsina -> cresc in pancreatite acute e)Trausaminazele si izocitrat dehidrogenoza cresc in boli hepatice f)Fosfataza alcalina -> creste in icter mecanic si boli osoase.

Ec Michaelis Menten. Premise si semnificatii: v = vmax * [s] / KM + [s] : v - viteza de reactie, vmax - viteza maxima, [s] –concentratia substratului, KM –constanta Michaelis –Menten. Cazuri: a)Cand [s] este mult mai mica decat KM [s] <<< KM => v = vmax * [s] / KM => v= K* [s]; {vmax / KM = K} Graficul este o dreapta decat intr-o portiune mica b) [s] = KM => v = vmax * [s] / [s]+[s] = vmax * [s] / 2[s] => v= vmax / 2; c) [s] >>> KM => KM negrijabil v = vmax * [s] / KM +[s] => v = vmax * [s] / [s] => v= vmax KM – exprima afinitatea unei enzime pentru substratul asupra caruia actioneaza -este o caracteristica a fiecarei enzime +graficul hiperbola

Reprez Michaelis – Menten si Lineower – Burke a cineticii enzimatice de substrat. Comparatie Michaelis – Menten v = vmax * [s] / KM +[s]

Formula Lineawer-Burke este formula MM rasturnata. Cu ajutorul acestei formule se citeste mai usor KM. S-a utilizat transformarea matematica a hiperbolei (M-M) in dreapta (L-B) / v = 1 / vmax + KM / vmax * 1 / [s]0= 1 / vmax + KM / vmax * 1 / [s] => -1 / vmax = KM / vmax * 1/ [s] => -1 / vmax : KM / vmax =1 / [s] => -1 / vmax * vmax / KM = 1 / [s] => -1 / KM =1 / [s] Panta (tg α) = KM / vmax;

Mecanismul de actiune al trausaminozelor este mecanismul Ping –Pong. M Ping-Pong este un mecanism caracteristic R de transfer a unor grupari ch de la un substrat la altul prin intermediul enzimei.

Trausaminozele sunt enzime ce contin un piridoxal-fosfat ca grupare prostetica si care transforma o grupare amino de la un aminoacid (S1) la un citoacid (S2).

Se da R enzimatica. Cum ar tb modif cond de desfasurare pt ca R sa decurga cu vit max? Vit max este vit R enzimatice obt in conditii de saturare a enzimei cu substrat in conditii optime de PH, temp, tarie ionica. Vmax- constanta specifica fiecarei enzime. Ca si in cazul R necatalizate, cresterea temp creste vit R catalizate enzimatic. Cresterea temp peste 37 C poate duce la pierderea activitatii enzimatice. Folosirea unor activatori enzimatici face ca vit de reactive sa creasca.

Se da R enzimatica. Cum ar tb modif cond de desfasurare pt ca R sa decurga cu vit min? Se fol inhibatori enzimatici. Inhibatorii necompetitivi duc la scaderea vit de reactie.

Tipuri de inhibatie ale unei r enzimatice Inhibatori enzimatici: a)Competitivi b) Non-competitivi c)Incomptetitivi d)Ireversibili e)antienzime a) Subs ce se leaga reversibil de citusul activ al enzimei, blocand accesul substratului (concurenta cu substratul). In general inhib. comp au o structura asemanatoare cu substratul “pacalind” enzima b)Sub ce se leaga reversibil de enzima, dar in alta parte decat citusul active, inhibitorul nefiind concurrent cu substratul. Legarea inhibitorului duce la scaderea vitezei de reactie c)Inhibitorii se leaga de complexul ES d)Subs ce se fixeaza de enzima prin legaturi covalente ireversibile. Efectul lor duce la blocarea activitatii enzimei.

Antienzimele substante de natura proteica ce inhiba specific anumite enzime Ex: in sange exista permanent inhibitori ca α1-antitripsina sau α1-antitrombina ce neutralizeaza enzimele respective. Parazitii intestinali : Ascaris Lumbricoides secreta inhibitori ai tripsinei si chimotripsinei, fapt ce le permite existenta in intestin.

Aplicatii terapeutice ale procesului de inhibitie enzimatica (Inhib Enz tinta Act) Acid acetil –salicilic (Aspirina) –Ciclooxigenoza –Antiinflamator; Penicilina -Trauspeptidoza bacteriana –Antimicrobian ; Captopril -Enz de conversie a angiotensinei -In HTA ; Omeprazol(Mophal) -H+ , K+ ATP-aza -Ulcer gastroduodenal ; Orlistat (Xenical) Lipaza gastrointestinala Obezitate; Ibuprofen Prostaglaudin sintetaza Procese inflamatorii

Inhibitorul Enzima tinta ActiuneAcid acetil –salicilic (Aspirina) Ciclooxigenoza AntiinflamatorPenicilina Trauspeptidoza bacteriana AntimicrobianCaptopril Enz de conversie a

angiotensineiIn HTA

Omeprazol(Mophal) H+ , K+ ATP-aza Ulcer gastroduodenalOrlistat (Xenical) Lipaza gastrointestinala ObezitateIbuprofen Prostaglaudin sintetaza Procese inflamatorii