LEZ 05 BME ODDI 2014_2015 - Progetto e
annuncio pubblicitario
Inibizione e regolazione enzima.ca Copyright © 2013 Zanichelli editore S.p.A. L'inibizione enzimatica Conce1 chiave • Gli inibitori enzimatici interagiscono reversibilmente o irreversibilmente con un enzima alterandone i valori di KM e/o di Vmax. • Un inibitore competitivo si lega al sito attivo dell'enzima e fa aumentare il valore apparente di KM della reazione. • Un inibitore enzimatico non competitivo influenza l'attività catalitica diminuendo i valori apparenti sia di KM sia di Vmax. • Un inibitore enzimatico misto altera sia l'attività catalitica sia il legame del substrato diminuendo il valore apparente di Vmax e aumentando o diminuendo quello di KM. Inibizione irreversibile: I veleni per il sistema nervoso I veleni per il sistema nervoso Inibizione irreversibile: gli antibiotici Gli inibitori enzimatici dell'HIV inibitori della trascrittasi inversa; inibitori della proteasi (inibizione reversibile); inibitori della fusione; inibitori dell'integrasi; inibitori del co-recettore. Inibizione enzimatica competitiva Inibizione competitiva: il trattamento con etanolo dell'avvelenamento da metanolo Inibizione enzimatica competitiva Inibizione enzimatica competitiva Inibizione enzimatica incompetitiva Inibizione enzimatica incompetitiva Inibizione enzimatica mista (noncompetitiva) Inibizione enzimatica mista (noncompetitiva) Effetti degli inibitori enzimatici L'inibizione enzimatica Punto di verifica • Cosa consente di distinguere un inibitore da un inattivatore? • Perché il substrato di un enzima, il suo stato di transizione e il prodotto della reazione che catalizza sono tutti punti di partenza per la progettazione di un inibitore competitivo? • Descrivete gli effetti degli inibitori competitivi, incompetitivi e misti su KM e Vmax. • In che modo si può quantificare il legame di un inibitore a un enzima? • In che cosa differisce l'inibizione non competitiva dalle altre forme di inibizione? Il controllo dell'attività enzimatica Conce1 chiave • Gli effettori allosterici si legano agli enzimi costituiti da diverse subunità quali la aspartato transcarbamilasi, inducendo cambiamenti conformazionali cooperativi che alterano l'attività catalitica dell'enzima. • La fosforilazione e la defosforilazione di un enzima come la glicogeno fosforilasi possono modificarne l’attività spostando l'equilibrio tra la conformazione più attiva e quella meno attiva dell'enzima. La via di biosintesi delle pirimidine: l'inibizione retroattiva dell‘aspartato transcarbamilasi (ATCasi) Gli effettori allosterici della reazione dell'ATCasi Confronto tra lo stato T e lo stato R dell'ATCasi ATCasi di E. coli PDBids 5AT1 and 8ATC Cambiamenti conformazionali dell'ATCasi Il controllo per modificazione covalente: la fosforilazione Il prodotto della glicogeno fosforilasi Glicogeno fosforilasi di muscolo di coniglio Cambiamenti conformazionali della glicogeno fosforilasi Glicogeno fosforilasi PDBids 8GPB and 7GPB L’attività di enzimi particolarmente importanti, come la glicogeno fosforilasi muscolare (che regola il metabolismo glucidico), è finemente regolata mediante meccanismi multipli: fosforilazioni, regolazioni allosteriche ed Controllo dell'attività della glicogeno fosforilasi tramite fosforilazione Le diverse proteina chinasi riconoscono specifiche sequenze consenso per la fosforilazione di specifiche proteine bersaglio La regolazione mediante fosforilazioni mul.ple ad opera di diverse proteina chinasi permeGe un controllo molto accurato dell’a1vità enzima.ca Attivazione del tripsinogeno a tripsina Alcuni enzimi ed altre proteine sono regola. per scissione proteoli.ca di un precursore enzima.co (deGo zimogeno o proenzima nel caso degli enzimi) Esempi di zimogeni Zimogeni pancrea.ci Chimitripsinogeno Tripsinogeno Proelastasi Prolipasi (co-­‐lipasi) Zimogeno stomaco Pepsinogeno Zimogeni del sistema di coagulazione Protrombina FaGore XI … Protransglutaminasi (FaGore XIII) La cascata della coagulazione del sangue La cascata della coagulazione del sangue Il controllo dell'attività enzimatica Punto di verifica • Paragonate l'azione di un effettore allosterico, di un inibitore competitivo e non competitivo di un enzima. • Spiegate le basi strutturali del legame cooperativo al substrato e della regolazione allosterica nel caso della ATCasi. • Perché gli enzimi allosterici sono costituiti da più di una subunità? • Descrivete in che modo la fosforilazione e la defosforilazione controllano l'attività della glicogeno fosforilasi. • Elencate alcuni vantaggi dei sistemi a cascata che funzionano per fosforilazione e defosforilazione rispetto alla regolazione allosterica semplice.
