LEZ 05.2 Regolazione Enzimatica BME ODDI 2015_2016
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Il controllo dell'attività enzimatica Conce. 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 una cascata enzimatica innescata da ormoni 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 mul4ple ad opera di diverse proteina chinasi permeJe un controllo molto accurato dell’a.vità enzima4ca Attivazione del tripsinogeno a tripsina Alcuni enzimi ed altre proteine sono regola4 per scissione proteoli4ca di un precursore enzima4co (deJo zimogeno o proenzima nel caso degli enzimi) Esempi di zimogeni Zimogeni pancrea4ci Chimitripsinogeno Tripsinogeno Proelastasi Prolipasi (co-­‐lipasi) Zimogeno stomaco Pepsinogeno Zimogeni del sistema di coagulazione Protrombina FaJore XI … Protransglutaminasi (FaJore 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.
