Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:
description
Transcript of Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:
![Page 1: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/1.jpg)
Enzimoloģija/Metabolisms
Lekcijas saturs:Brīvo radikālu procesi. Oksidatīvais stress. Lipīdu peroksidācija. Antioksidanti. Selenoproteīni. Slāpekļa oksīda sintāzes
Molekulāras bioloģijas (bioķīmijas)katedra 2009/2010. akad.gads
![Page 2: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/2.jpg)
Oksidoreduktāžu klasifikācija I
1.1. Iedarbojas ar donora - OH grupu
1.2. Iedarbojas ar donora aldehīd- vai ketogrupu1.2.3.2. Ksantīnoksidāze
1.3. Iedarbojas uz CH-CH grupām 1.3.99.1.Sukcinātdehidrogenāze
1.9. Iedarbojas ar donora hēma grupu1.9.3.1. Citohromoksidāze
1.11. Iedarbojas ar peroksīdu kā akceptoru1.11.1.6. Katalāze1.11.1.7. Peroksidāze
1.13. Iedarbojas ar vienu donoru, ieslēdzot molekulāru skābekli - oksigenāzes (dioksigenāzes)1.13.11.11. Triptofān -2,3 dioksigenāze1.13.11.12. Lipoksigenāze
![Page 3: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/3.jpg)
Oksidoreduktāžu klasifikācija II 1.14. Iedarbojas ar diviem donoriem, ieslēdzot molekulāru skābekļa vienu atomu substrātā, bet otru “ūdenī”-monooksigenāzes1.14.14. Otrs donors ir flavoproteīns
1.14.14.1. Nespecifiskā monooksigenāze, mikrosomu P450
1.14.16. Otrs donors ir pteridīns
1.14.16.1.Fenīlalanīn-tetrehidrobiopterīn:O2 -oksidoreduktāze
1.14.17. Otrs donors ir askorbāts
1.14.17.1. Dopamīna monooksigenāze
1.15. Darbojas uz superoksīda radikālu kā akceptoru1.15.1.1. Superoksīddismutāze
1.19.
![Page 4: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/4.jpg)
Reaktīvās skābekļa formas Reactive oxygen species ROS
![Page 5: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/5.jpg)
Kā notiek skābekļa reducēšanās ?
![Page 6: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/6.jpg)
Reakciju piemēri, kurās veidojas brīvie radikāli
1.Eritrocītos pie hemoglobīna oksidācijas līdz methemoglobīnam
2.Citohroma P450 reduktāzes gaitā
3.Ksantīnoksidāzes reakcijā (K.F.1.2.3.22)(agrāk K.F.1.2.3.2)
4.NADPH oksidāze neitrofīlajos leikocītos - nozīme fagocitozē
5.Fentona reakcija (neenzimātiska)
6.Harbera-Veisa reakcija, Fe katalizēta
7.Slāpekļa oksīda veidošanās un darbība
![Page 7: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/7.jpg)
Iespējamā mikrosomalās oksidācijas sistēmas darbība
O2 H2 O Substrāts-CH3 Substrāts CH2– OH
Otrs H2 donors oksidēts donors RCH3
NADPH2 FP Fe2+ CitP450 RCH2OH oksidēts H2O Nehemīna dzelzs
Adrenodoksīns NAD FPH2 Fe3+ Cit P450 reducēts 2e-1 O2
2H+
![Page 8: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/9.jpg)
4.NADPH oksidāze neitrofīlajos leikocītos ir svarīgākais fagocitozes enzīms:
NADPH.H+ O2 OH. Fe2+
Flavocitohroms b558 O.2- H2 O2
Cl-
NADP+ HOCl
Brīvie radikāli ir mikrobicidāli - nodrošina fagocītu spēju nonāvētmikrobus
![Page 10: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/10.jpg)
Galvenās reakcijas,kuras eliminē brīvos radikālus
1. Spontānā dismutācija
2. Superoksīddismutāzes reakcija (K.F.1.15.1.1.)
3. Glutationperoksidāze (K.F.1.11.1.9.)
4. Peroksidāze (K.F.1.11.1.7.)
6. Katalāze (K.F.1.11.1.6.)
7. Neitrofīlo leikocītu mieloperoksidāze
![Page 11: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/14.jpg)
Selenoproteīni
Visos selenoproteīnos selēns iesaistās kā selenocisteīns HSe- CH2CHNH2COOHOksidoreduktāzēs selenocisteīns ietilpst aktīvajā centrāAtsevišķos proteīnos terminācijas kodona UGA vietā inkorporē selenocisteīnu
1. Glutationperoksidāze (GPx) ar līdzīgu aktivitāti izšķir 2 enzīmus : KF. 1.11.1.9. un KF.1.11.1.12 eksistē arī vairākas izoformas a) cellulārā GPx b) fosfolipīdu GPx (apzīmē PH-GPx) c) ekstracellulārā GPx d) gastrointestināla Gi-GP2. Iodtironīndejodināze KF.3.8.1.4 vismaz trīs tipi
L-tiroksīns + ūdens 3,5,3-trijodtironīns + jodīds
3. Tioredoksīn reduktāze KF.1.8.1.9. (Piedalās ribozes reducēšanā par dezoksiribozi)
4. Plazmas selenoproteīns P (50% plazmas selēna, satur 10 selēna atomus)
5. Muskuļu selenoproteīns W
![Page 15: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/16.jpg)
Bioķīmiskās metodes ROS analīzēm
1. Hemiluminescences pētījumi dažādos objektos un metodes dažādie varianti
2. Konjugēto diēnu noteikšana
3. Malonskābes dialdehīda noteikšana ar tiobarbitūrskābi
5. Enzīmu aktivitātes: a) superoksīddismutāze b) katalāze c) glutationreduktāze d) glutationperoksidāze
6. Selēna daudzums
![Page 17: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/17.jpg)
Dabīgie organisma antioksidanti
![Page 18: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/18.jpg)
Reaktīvās slāpekļa formas Reactive nitrogen species RNS
![Page 19: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/19.jpg)
Slāpekļa oksīda sintāzesSlāpekļa monoksīds. .NO , ko parasti sauc par slāpekļa oksīdu ir brīvais radikāls , kurš ģenerējas bioloģiskās sistēmās un darbojās kā signālmolekula daudzos fizioloģiskos procesos - asinsspiediena kontrolē, kā neirotranmitters, bet augstā koncentācija kā defensīvs citotoksīns. Tas veidojas no arginīna.EC 1.14.13.39 Nitrīta oksīda sintāze, NO sintāze, NO sintetāze, NOSZīdītajos ir trīs izoenzīmi:nNOS - NOS1- 29 eksoni, 1429-1433 ask. - smadzenēs,skeleta muskulatūrāiNOS - NOS2- 27 eksoni, 1144-1153 ask. - šķīstošs, inducējamseNOS - NOS1- 26 eksoni, 1203-1205 ask. - endotēlijā, membrānu asociēts
Koenzīmi:1) FAD 2) FMN 3) Hēms 4) Tetrahidrobiopterīns 5) Ca+- kalmodulīns (CaM)Katalizētā reakcija: NH2 NH2
Arg-C +NADPH2+O2 Oksiarginīns-C +1/2NADPH2+O2 .NO + citrulīns NH N-OH
![Page 20: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/23.jpg)
Nitrītoksīd sintāzes katalizētā reakcija
![Page 24: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/24.jpg)
Zīdītāju nitrītoksīd sintāzes, to gēni un īpašības
![Page 25: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/25.jpg)
Nitrītoksīd sintāžu īpatnības un elektronu plūsma to darbības laikā
![Page 26: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/26.jpg)
Sināla transdukcjasceļā no slāpekļaoksīda līdz efektamir starpsavienojumi,kuru darbību varregulēt ar medikamentiem
![Page 27: Enzimoloģija/Metabolisms Lekcijas saturs:](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081418/56815969550346895dc6a83f/html5/thumbnails/27.jpg)