Enzimler Enzimler

(1)

Enzimler Enzimler

 Biyokimyasal olayların vücutta yaşam ile uyumlu bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan

biyokatalizörlerdir

 Bütün enzimler proteindirler (ribozim…

katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç)

 Hücrelerde ya serbest ya da hücre zarında bulunur, hücrelerdekideki görevine göre sitoplazmada, mitokondride, ribozomlarda

vb bulunur

(2)

Bir çok enzim katalitik aktivite gösterebilmek Bir çok enzim katalitik aktivite gösterebilmek

için bir metal iyonuna ya da protein için bir metal iyonuna ya da protein

olmayan organik bileşiğe veya her ikisine olmayan organik bileşiğe veya her ikisine

ihtiyaç gösterir ihtiyaç gösterir

Kofaktör

Apoprotein (apoenzim)

(3)

Enzimin etki ettiği madde veya madde Enzimin etki ettiği madde veya madde

karışımına bu enzimin substratı denir.

Koenzim enzimin etki edeceği kimyasal Koenzim enzimin etki edeceği kimyasal

reaksiyonu yani etki spesifikliğini tayin eder reaksiyonu yani etki spesifikliğini tayin eder

Apoenzim ise hangi substrata etki edeceğini Apoenzim ise hangi substrata etki edeceğini

yani substrat spesifitesini tayin eder yani substrat spesifitesini tayin eder

Örn: Koenzim NAD ise dehidrojenasyon Örn: Koenzim NAD ise dehidrojenasyon

reaksiyonu katalize edileceğini gösterir, reaksiyonu katalize edileceğini gösterir,

hidrojenin hangi substrattan ayrılacağını hidrojenin hangi substrattan ayrılacağını

enzime göre belirlenir, LDH yada

(4)

Enzimlerin adlandırılmaları Enzimlerin adlandırılmaları

Birçok enzim, substratlarının adına veya aktivitelerini tanımlayan bir kelime veya sözcük grubuna “az” son eki ekleyerek adlandırılır.

Üreaz, amilaz, arjinaz, proteaz ve lipaz, substratı tanımlayan;

DNA polimeraz, laktat dehidrojenaz ve

(5)

Sistematik Adlandırma: 1965’de IUB Sistematik Adlandırma: 1965’de IUB

tarafından yapılmıştır.

Bir enzimin kod sayısı 4 diziden oluşur Bir enzimin kod sayısı 4 diziden oluşur

EC- 2.7.1.1 EC- 2.7.1.1

2 esas sınıftır(Transferaz) 2 esas sınıftır(Transferaz)

7 alt sınıf (fosfatı transfer eden 7 alt sınıf (fosfatı transfer eden

fosfotransferaz) fosfotransferaz)

1 daha alt sınıf (fosfat akseptörü olarak bir 1 daha alt sınıf (fosfat akseptörü olarak bir

alkol fonksiyonunu tanımlar)

(6)

Enzimlerin sınıflandırılmaları Enzimlerin sınıflandırılmaları

1. 1. Oksidoredüktazlar Oksidoredüktazlar 2. 2. Transferazlar Transferazlar

3. 3. Hidrolazlar Hidrolazlar 4. 4. Liyazlar Liyazlar

5. 5. İzomerazlar İzomerazlar

6. 6. Ligazlar Ligazlar

(7)

1. 1. Oksidoredüktazlar Oksidoredüktazlar

redüksiyon-oksidasyon reaksiyonlarını katalize ederler Laktat dehidrojenaz

Katalaz

(8)

2. 2. Transferazlar Transferazlar

fonksiyonel grupların bir molekülden diğerine transferini katalize ederler

Aspartat transaminaz Alanin transaminaz Heksokinaz

Kreatin kinaz

(9)

3. 3. Hidrolazlar Hidrolazlar

su katılması suretiyle bağların parçalandığı hidroliz reaksiyonlarını katalize ederler

lipaz

Kolesterol esteraz Alkalen fosfataz

-Amilaz Tripsin

(10)

4. 4. Liyazlar Liyazlar

oksidasyon veya hidrolizden başka yollarla bağları yıkar veya oluştururlar

Pirüvat dekarboksilaz Sitrat sentaz

Adenilat siklaz

(11)

5. 5. İzomerazlar İzomerazlar

bir molekül içindeki değişiklikleri katalize ederler Triozfosfat izomeraz

Glukoz-6-fosfat izomeraz

(12)

6. 6. Ligazlar Ligazlar

enerjice zengin bir bağın hidrolizi ile iki molekülün birbirine bağlanmasını katalize ederler

DNA ligaz

(13)

Enzim katalizi 1 Enzim katalizi 1

Katalizör olarak bir enzimin fonksiyonu, aktivasyon enerjisini düşürmek suretiyle bir reaksiyonun hızını artırmaktır

(14)

Enzim katalizi 2 Enzim katalizi 2

Enzimle katalizlenen bir reaksiyonun ayırt edici özelliği, enzim üzerinde aktif merkez denen bir cep sınırları

içinde meydana gelmesidir.

(15)

Bir enzimatik reaksiyonun hızı, enzimin etkinliği veya

enzimin aktivitesi ile ilişkilidir.

Etkinliği veya aktivitesi fazla olan bir enzim, belirli bir sürede daha fazla substrat molekülünü ürün haline

dönüştürür.

(16)

En çok kullanılan enzim aktivitesi birimi, IU’dir.

1 IU enzim aktivitesi, optimal koşullarda, 1 dakikada 1mol substratı değiştiren

enzim etkinliğini ifade eder

(17)

Enzimatik bir reaksiyonun hızını Enzimatik bir reaksiyonun hızını

etkileyen faktörler etkileyen faktörler

Enzim konsantrasyonu, Enzim konsantrasyonu,

substrat konsantrasyonu, substrat konsantrasyonu, pH, pH,

sıcaklık, sıcaklık,

zaman, zaman,

ışık ve diğer fiziksel faktörler,

(18)

Enzim konsantrasyonunun enzimatik Enzim konsantrasyonunun enzimatik

reaksiyonların hızına etkisi reaksiyonların hızına etkisi

Substratın çok bol olduğu bir ortamda optimal şartlarda enzimatik bir reaksiyonun ölçülen ilk hızı (V_o), enzim konsantrasyonu E ile doğru orantılıdır

(19)

Substrat konsantrasyonunun enzimatik Substrat konsantrasyonunun enzimatik

reaksiyonların hızına etkisi reaksiyonların hızına etkisi

Enzim konsantrasyonu ve diğer bütün şartların sabit olduğu bir ortamda enzimatik tepkimenin hızı,

substrat konsantrasyonunun artırılmasıyla başlangıçta doğrusal bir artış gösterir;

fakat substrat ilave edildikçe hız giderek daha az artar ve belirli bir V_maxdüzeyinde sabit kalır.

(20)

pH’ın enzimatik reaksiyonların hızı üzerine pH’ın enzimatik reaksiyonların hızı üzerine

etkisi etkisi

Her enzimin maksimum aktivite gösterdiği bir pH değeri vardır

Bu pH değerine enzimin optimal pH değeri denir.

(21)

sıcaklığın enzimatik reaksiyonların hızı sıcaklığın enzimatik reaksiyonların hızı

üzerine etkisi üzerine etkisi

Sıcaklık artışıyla enzimatik reaksiyonun hızı artar,

bu artış, sıcaklık belli bir değere yükselinceye kadar devam eder;

daha yüksek sıcaklıklarda enzim denatüre olarak aktivitesini kaybeder ve reaksiyon hızı azalır

Enzimatik reaksiyonun hızının maksimum olduğu sıcaklık derecesine optimal sıcaklık denir

(22)

Zamanın enzimatik Zamanın enzimatik

reaksiyonların hızı üzerine reaksiyonların hızı üzerine

etkisi etkisi

Bir enzim tarafından katalizlenen bir reaksiyonun hızı;

zamanla azalır.

enzimin zamanla inaktif olması,

reaksiyonu önleyen maddelerin oluşması

(23)

Enzimatik aktivitenin Enzimatik aktivitenin

düzenlenmesi düzenlenmesi

A A llosterik enzimler llosterik enzimler

Protein/protein etkileşimi Protein/protein etkileşimi

Kovalent modifikasyon Kovalent modifikasyon

Zimojen aktivasyonu Zimojen aktivasyonu

Gen ekspresyonu Gen ekspresyonu

Enzim sentezinin indüksiyonu veya

represyonu

(24)

Zimojen aktivasyon Zimojen aktivasyon

Bazı enzimler proteolitik yıkılım vasıtasıyla aktive olurlar.

(25)

Enzim inhibisyonu Enzim inhibisyonu

Reversibl enzim inhibisyonları Reversibl enzim inhibisyonları

1) Kompetitif (yarışmalı) enzim 1) Kompetitif (yarışmalı) enzim inhibisyonu

inhibisyonu

2) Nonkompetitif (yarışmasız) enzim 2) Nonkompetitif (yarışmasız) enzim inhibisyonu

inhibisyonu

3) Ankompetitif enzim inhibisyonu

(26)

Kompetitif (yarışmalı) enzim Kompetitif (yarışmalı) enzim

inhibisyonu inhibisyonu

İnhibitör kimyasal yapısı bakımından substrata İnhibitör kimyasal yapısı bakımından substrata

benzer benzer

Substrat gibi aktif merkeze bağlanarak reaksiyon Substrat gibi aktif merkeze bağlanarak reaksiyon

hızını düşürür hızını düşürür

(27)

Yarışmasız enzim inhibisyonu Yarışmasız enzim inhibisyonu

İnhibitör aktif merkez dışında bir yere İnhibitör aktif merkez dışında bir yere

bağlanır bağlanır

Substratın enzime bağlı olması/olmaması Substratın enzime bağlı olması/olmaması İnhibitörün bağlanmasını etkilemez

İnhibitörün bağlanmasını etkilemez

(28)

Ankompetitif enzim inhibisyonu Ankompetitif enzim inhibisyonu

İnhibitörün enzime bağlanmasını için

Substratın enzime bağlı olması gerekir

(29)

İrreversibl enzim İrreversibl enzim

inhibisyonları inhibisyonları

bir irreversibl inhibitörün, enzim üzerinde bulunan ve aktivite için esas olan bir fonksiyonel grubu yıkması veya onunla irreversibl olarak birleşmesi sonucu meydana

gelir.

(30)

İzoenzimler (izozimler) İzoenzimler (izozimler)

Birden fazla molekül şeklinde bulunan enzimlere denir.

Enzimin katalitik aktivitesi aynıdır yani aynı kimyasal reaksiyonu katalizler

Fakat elektriksel alanda göç, amino asit bileşimleri, doku dağılımı, ısı, inhibitör ve aktivatörlere yanıtları farklı olan formlarına o enzimin izoenzimleri denir.

Kinetik özelliklerindeki farklılıklar yanında fiziksel, kimyasal ve immunolojik özellikleri bakımındanda belirgin farklılıkları

(31)