Cevaplar

2012-12-20T20:44:25+02:00

Enzimler polipepdit zincirler halinde sentezlenmektedir. Ancak, enzimin aktivite kazanabilmesi için polipepdidin sekunder, tersiyer ve bazı hallerde de kuarterner yapı kazan belirli bir düzeye yükselmeden reaksiyon hızlanmaz.

Substrat konsantrasyonu açısından bir önemli durum da, aşırı miktarda ortamda var olan substratın enzimi inhibe etmesidir. Ortamda çok fazla miktarlarda substrat bulunması, substrat moleküllerinin enzime bağlanmasını zorlaştırır. Buna aşırı substrat inhibisyonu denir. Enzim analizlerinde substrat konsantrasyonu belirlenirken, buna dikkat edilmelidir.

Değişen substrat konsantrasyonu aracılığı ile maksimal hız ve Km tayin edilebilir. Enzimlerin Km değerleri çok değişiktir. Bir enzimin Km değeri özel substrat/substratlarına bağlı olabildiği gibi, ısı, pH, ortamdaki iyonların etkileri gibi çevre şartlarına da tabiidir

Km Nedir ?

V max/2 olduğu zaman substrat konsantrasyonunu gösteren Km;

**

1 - Km enzimin bir karekteristiğidir. Bir sıvının kaynama noktası gibi. Ancak birden fazla enzim aynı Km' e sahip olabilir,

2 - Km bize substrat için enzim afiinitesi hakkında fikir verir. Bir enzim düşük Km' e sahip ise substrat için yüksek afiiniteye sahiptir. Çünkü düşük substrat konsantrasyonunda maksimim hıza ulaşılmış yani doymuştur.

3 - Metabolizmada düşük Km' e sahip (yüksek affinitedeki) enzimler büyük önem taşır. Düşük Km değerleri (1/1.000.000) 10-6 M olarak verilir. Veya hatta daha da küçü 10-7,10-8 M olabilir. Düşük affinitedeki yüksek Km e sahip enzimler ise metabolizma için az önemlidir. Bu Km değerleri 1/100 M-> 10-2 veya 10-1 M olarak verilir.

4 - Enzim üzerine bir inhibütör etki ediyorsa Km etki tarzı hakkında bilgi verir. Km Micchaelis-Menten hız konstantıdır. Km'in anlamı enzimin aktif yerinin yarısının dolu olduğu substrat konsantrasyonunun ifadesidir.

Enzimlerin Kinetik Özellikleri İçin Michaelis-Menten Hipotezi

Iyonların Tabiatı ve Konsantrasyonları

Enzimatik reaksiyonun hızı ortamda bulunan iyonların tabiatı ve konsantrasyonundan da etkilenir. Aktivatörler ve inhibitörleri bu grupta incelenir.

 

 

1 - İrreverzibl İnhibüsyon

İrreverzibl inhibüsyonda inhibütör, enzim molekülünün katilitik aktivitesi için gerekli fonksiyonel grubuna bağlanır ve fonksiyonel grubu tahrip eder. Enzim inhibütör ile kovalent bağ ile birleşmiştir ve bağlar kolaylıkla kırılamaz. Enzim-inhibütör kompleksi kalıcı olarak inaktiftir ve enzim zehirlenmiştir. Ağır metallerle zehirlenmeleri inhibüsyon irreverzibl bir inhibüsyondur.

Bu tür inhibüsyon Michaelis-Menten prensiplerine uymaz. İrreverzibl inhibüsyon çoğu kez enzimin normal kinetrik reaksiyonuna göre daha yavaş olarak başlar. İnhibüsyon başlangıçta tam değildir. Ancak zamanla devamlı olarak artar. Çünkü enzim moleküllerinin kimyasal modifikasyona uğrayan kısımları devamlı olarak artmaktadır.

2 - Reverzibl İnhibüsyon

Reverzibl inhibütörlere bağlı olarak oluşan inhibüsyon ise kompetetif, nonkompetetif ve unkompetetif olarak üç şekilde incelenmektedir.

A - Kompetetif İnhibisyon

Kompetitif inhibisyonda inhibitörün yapısı substrata benzer ve enzimin aktif merkezi için inhibitör ve substrat yarışırlar. Aşırı substrat inhibisyonu da bir tür kompetitif inhibisyondur. Ürün inhibisyonu da bir tür kompetitif inhibisyondur.

** **** 

Kompetitif inhibüsyona klasik bir örnek olarak süksinat dehidrogenaz’ın malonat anyonu (Malonik asitle) tarafından inhibüsyonudur. Süksinat dehidrogenaz sitrik asit siklusu enzimlerindendir. Bu enzim etkisiyle süksinik asit, fumarik aside çevrilir. Malonik asidin yapısı süksinik aside benzemektedir ve iki karboksil grubu ile süksinik aside benzer bileşik yapabilmektedir.

Kompetetif inhibüsyon Michaelis-Menten teorisi ile kantitatif olarak tayin edilebilir. Kompetetif inhibüsyonda enzimin inhibütör ile bağlanması reverzibldir, substrat konsantrasyonunun artması ile bu ilişki kopabilir. Bu tür inhibüsyonda maksimum hız değişmez ancak Km artar.

B-Nonkompetitif İnhibisyon

Nonkompetitif inhibisyonda, inhibitörün yapısı substrata benzemez. İnhibitör inhibütör enzimin aktif yerinin dışında bir yerde bağlanarak enzimi inhibe eder. Dolayısıyla substratın enzime bağlanmasını etkilemez, ama substratın enzime bağlanmasıyla oluşan enzim-substrat kompleksinin ürün ve enzime ayrışmasını önler. Bu tür inhibisyona örnek enolaz'ın florür iyonuyla inhibisyonu**

 

Bu tür inhibüsyonda enzim moleküllerinireaksiyona girme hızında bir azalma meydana gelmektedir. Dolayısıyla Vmax değerini belirgin olarak azalma olur; yarı maksimal hızın gözlendiği noktadaki substrat konsantrasyonu olan Km değeri üzerine etkisi olmadığından Km değişmez.

C-Unkompetetif İnhibüsyon

Bu inhibüsyonda inhibütör serbest enzime değil de enzim-substrat kompleksine bağlanır. Daha önce bildirildiği üzere kompetetif inhibüsyonda sadece Km, nonkompetetif inhibüsyonda ise yalnızca Vmax değişmektedir. Unkompetetif inhibüsyonda ise hem Vmax hem de Km değişmektedir.Unkompetitif inhibisyon sonucu Vmax değeri azalırken Km değeri küçülür.

Aşağıda reverzibl inhibisyonların özellikleri birlikte gösterilmiştir.

 

 

0