10. Enzymy Flashcards
(58 cards)
1
Q
Enzymy
Co to jsou enzymy?
A
- jsou to proteiny, které působí jako biologické katalyzátory
2
Q
Enzymy
Jakou funkci mají katalyzátory?
A
- snižují aktivační energii chemické reakce a tím urychlují její průběh
- tímto zajišťují rychlejší dosažení rovnováhy v systému
3
Q
Enzymy
DOPLŇ:
Účinkem enzymů jsou tak umožněny děje, které by jinak za normálních ….
A
Účinkem enzymů jsou tak umožněny děje, které by jinak za normálních teplot vůbec neprobíhaly.
4
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Co to jsou substráty?
A
- jsou to látky, které podléhají přeměnám v enzymových reakcích
5
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
K čemu dochází při enzymové reakci?
A
- k tomu, že se substrát (S) přechodně váže k enzymu (E)
- vzniká komplex enzym-substrát (E-S)
6
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Co se může stát s komplexem enzym-substrát (E-S)?
A
- může se rozpadnout na původní substrát
- může se přeměnit na produkt (P) za současného uvolnění enzymu
7
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
PRAVDA x LEŽ:
Enzym se v průběhu reakce nespotřebovává.
A
- PRAVDA
8
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Kde dochází k vazbě substrátu na enzym? Vysvětli.
A
- na aktivním místě = je to specifická oblast bílkovinného řetězce, která vzniká přiblížením postranních skupin určitých aminokyselin
9
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Jaká je vazba mezi enzymem a substrátem v aktivním centru? K čemu dochází v aktivním centru?
A
- je nekovalentní
- v aktivním centru dochází k místnímu zvýšení koncentrace substrátů a jejich optimální orientaci => vede to ke zrychlení reakční rychlosti
10
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Na čem také závisí katalytický účinek některých enzymů?
A
- závisí na neproteinové složce, tedy kofaktoru
11
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Vysvětli pojem a uveď příklad:
a) prostetická skupina.
b) koenzym.
A
a) je to kofaktor, který je pevně vázán na strukturu enzymů (např. FMN, FAD)
b) je to kofaktor, který je vázán volněji (např. NAD⁺)
12
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Co jsou časté kofaktory?
A
- často to jsou deriváty vitamínů
13
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Co znamená tvrzení: “Enzymy jsou vysoce specifické.”?
A
- znamená to to, že katalyzují vždy pouze určitý typ chemické přeměny, působí na jediný substrát nebo skupiny strukturně příbuzných látek a jsou regulovatelné
14
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Jak se dají regulovat enzymy?
A
- řízenou proteosyntézou (ovlivňuje především množství enzymu, které má buňka k dispozici)
- aktivátory a inhibitory
- částečnou proteolýzou
- kovalentní modifikací
15
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Některé enzymy se mohou vyskytovat ve více formách, které vykazují tentýž katalytický účinek. Čím se tedy liší?
A
- liší se některými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, které jsou způsobeny malými rozdíly v aminokyselinovém složení
16
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Co to jsou izoenzymy?
A
- jsou to různé formy enzymu, které se liší některými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, ale vykazují tentýž katalytický účinek
17
Q
Enzymy - Charakteristika a enzymová reakce
Kde se často nachází izoenzymy? K čemu se to může využít?
A
- nacházejí se v různých typech tkání, čehož se někdy využívá k diagnostickým účelům v lékařství
18
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení
Jak se tvoří triviální názvy enzymů?
A
- jménem substrátu a koncovkou -áza
- v názvu může být taktéž zahrnut typ katalyzované reakce
19
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení
Jak se dělí enzymy dle zásad nomenklatury mezinárodní biochemické unie?
A
- dělí se do základních tříd, z nichž každá má své podtřídy
20
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení
Jak dělíme enzymy dle druhu katalyzované reakce?
(7)
A
- oxidoreduktázy
- transferázy
- hydrolázy
- lyázy
- izomerázy
- ligázy
- translokázy
21
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení - oxidorektázy
Co katalyzují oxidoreduktázy? Popiš jejich činnost a uveď příklad.
A
- katalyzují redoxní reakce
- přenášejí vodík (dehydrogenázy), elektrony nebo případně vnášejí do molekul substrátu kyslík
- např. laktátdehydrogenáza
22
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení - transferázy
Jakou funkci mají tranferázy?
A
- přenáší skupiny atomů z jednoho substrátu na druhý
23
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení - hydrolázy
Co katalyzují hydrolázy? Uveď příklad i s podtřídou.
A
- katalyzují hydrolytické štěpení substrátů
- např. pepsin a trypsin (peptidázy), amyláza, sacharáza a maltáza (glykosidázy) a lipáza (esteráza)
24
Q
Enzymy - Názvosloví a rozdělení - lyázy
Co katalyzují lyázy? Jaké vazby štěpí nebo naopak tvoří?
A
- katalyzují nehydrolytické odštěpení malé skupiny ze substrátu nebo adici malé skupiny na dvojnou vazbu
- tvoří nebo štěpí C-C, C-O nebo C-N vazby
25
# Enzymy - Názvosloví a rozdělení - izomerázy
Co katalyzují **izomerázy**?
- katalyzují **intramolekulární přesuny vazeb nebo skupin** v **substrátech** (dochází k **izomeraci substrátů**)
26
# Enzymy - Názvosloví a rozdělení - ligázy
Co katalyzují **ligázy**?
- katalyzují **vznik vazby mezi dvěma substráty** za současné **hydrolýzy ATP**, která poskytuje energii pro vznik nové vazby
27
# Enzymy - Názvosloví a rozdělení - translokázy
Co zajišťují **translokázy**? Uveď příklady.
- zajišťují **aktivní transport látek přes biomembrány** s využitím **energie**, která se **uvolnila jimi katalyzovanou reakcí**
- např. **ATP-syntáza**, **Na⁺/K⁺-ATPáza**
28
# Enzymy - Aktivita a regulace
Proč není možné zjistit **běžnými metodami látkovou koncentraci enzymů**? Co se proto namísto toho zjišťuje?
- protože jejich **koncentrace jsou velmi nízké** a jsou **přítomné v komplexní směsi proteinů**
- proto se zjišťuje **katalytická aktivita**
29
# Enzymy - Aktivita a regulace
Co hodnotí **katalytická aktivita enzymu**? Jakou má **jednotku**? Čemu odpovídá **jedna jednotka**?
- hodnotí **rychlost**, jakou je v **enzymové reakci** **přeměňován substrát na produkt**
- jednotkou je **katal** (**kat**)
- **1 kat** odpovídá takovému **množství enzymů**, které **přemění 1 mol substrátu za 1 sekundu**
30
# Enzymy - Aktivita a regulace
Co může **ovlivňovat aktivitu enzymů**? Vyjmenuj.
| (6)
- **teplota**
- **koncentrace protonů H⁺** (**pH**)
- **koncentrace substrátů**
- **aktivátory a inhibitory**
- **hydrolytické odštěpení části molekuly enzymu**
- **fosforylace/defosforylace**
31
# Enzymy - Aktivita a regulace - teplota
**DOPLŇ**:
Rychlost enzymové reakce stoupá se **...**.
Rychlost enzymové reakce stoupá se **zvyšující se teplotou**.
32
# Enzymy - Aktivita a regulace - teplota
K čemu dochází při **vyšších teplotách**?
- dochází k **tepelné denaturaci enzymu**
- při teplotách **kolem 60 °C** dochází k **inaktivaci** většiny **enzymů**
33
# Enzymy - Aktivita a regulace - teplota
Co to je **teplotní optimum enzymu**? Jaké mají **enzymy lidského organismu**?
- je to **teplota**, při níž bude **aktivita daného enzymu nejvyšší**
- enzymy lidského organismu mají **teplotní optimum kolem 37 °C**
34
# Enzymy - Aktivita a regulace - koncentrace protonů H⁺
Co ovlivňuje **koncentrace protonů H⁺**?
- ovlivňuje **disociaci ionizovatelných skupin enzymu a substrátu**
35
# Enzymy - Aktivita a regulace - koncentrace protonů H⁺
Jak se nazývá **hodnota pH**, při které enzym **vykazuje nejvyšší aktivitu**?
- **pH optimum**
36
# Enzymy - Aktivita a regulace - koncentrace protonů H⁺
Jaké **pH optimum** má **většina enzymů lidského organismu**? Který enzym tvoří výjimku?
- je to **v neutrálních hodnotách** (kolem **7**)
- výjimku tvoří **pepsin v žaludku**, jehož pH optimum je **1,5**
37
# Enzymy - Aktivita a regulace - koncentrace substrátu
Jak ovlivňuje **koncentrace substrátu rychlost enzymové reakce**?
- **zvyšující se** koncentrace substrátu **zrychluje** enzymovou reakci
38
# Enzymy - Aktivita a regulace - koncentrace substrátu
K čemu dochází při **dostatečně vysoké koncentraci substrátu**?
- dochází k **nasycení enzymu substrátem** => v tento moment probíhá **reakce maximální rychlosti**
39
# Enzymy - Aktivita a regulace - aktivátory a inhibitory
Co to jsou **aktivátory a inhibitory** z **chemického hlediska**?
- jsou to **nízkomolekulární látky**
40
# Enzymy - Aktivita a regulace - aktivátory a inhibitory
Jak ovlivňují **aktivitu enzymů**:
a) **aktivátory**?
b) **inhibitory**?
a) **zvyšují** aktivitu enzymů
b) **snižují** aktivitu enzymů
41
# Enzymy - Aktivita a regulace - aktivátory a inhibitory
Které látky často působí jako:
a) **aktivátory**?
b) **inhibitory**?
a) **ionty kovů** (např. Mg²⁺)
b) **různorodé látky**, **ionty těžkých kovů**
42
# Enzymy - Aktivita a regulace - aktivátory a inhibitory
Na čem je založen **účinek řady léčiv i toxických látek**?
- je to **inhibiční působení na některý enzym**
43
# Enzymy - Aktivita a regulace
Jakým způsobem mohou být **aktivovány** některé **enzymy**? Uveď příklad takových enzymů
- **hydrolytickým odštěpením části** jejich **molekuly**
- např. **pepsin** v žaludku, **trypsin** v tenkém střevě, **enzymy kaskádového srážení**
44
# Enzymy - Aktivita a regulace - hydrolytické odštěpení části enzymu
Jak se nazývá **neaktivní forma** **enzymů**, které pro svou aktivaci potřebují odštěpení? Jak vzniká **aktivní forma**?
- nazývá se **proenzym** (**zymogen**)
- aktivní forma vzniká **odštěpením části peptidového řetězce**
45
# Enzymy - Aktivita a regulace - fosforylace/defosforylace
Čím je katalyzovaná:
a) **fosforylace** enzymů?
b) **defosforylace** enzymů?
a) **proteinkinázami**
b) **fosfatázami**
46
# Enzymy - Lékařství
Jakými způsoby se využívají **enzymy v lékařství**?
- jako **diagnostický nástroj**
- jako **léčivé přípravky**
47
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Co se nejčastěji **stanovuje v klinicko-biochemické diagnostice**?
- stanovuje se **aktivita enzymů v séru**
48
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Jak se dělí **enzymy**, které **nalézáme v krvi**? Uveď příklad.
- **enzymy**, které **jsou vylučovány játry** (např. **koagulační faktory**)
- **enzymy intracelulární** (např. **ALT**, **AST**, **CK**)
49
# Enzymy - Lékařství - diagnostika - intracelulární
Kde působí **intracelulární enzymy** za normálních okolností? Kdy se může jejich aktivita v krvi **mnohonásobně zvýšit**?
- působí v **buňkách** určité tkáně - do krve jsou **uvolňovány v malém množství** pouze jako **důsledek jejich přirozené obměny**
- při **četnějším poškození** nebo **rozpadu buněk důsledkem patologie**
50
# Enzymy - Lékařství - diagnostika - intracelulární
Který **enzym převažuje**:
a) ve **svalech, erytrocytech** a **játrech**?
b) v **játrech**?
c) ve **svalech**?
a) **aspartátaminotransferáza** (**AST**)
b) **alaninaminotransferáza** (**ALT**)
c) **kreatinkináza** (**CK**)
51
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Jak se **změní aktivita při poškození orgánu** u:
a) **enzymů**, které **jsou vylučovány játry**?
b) **intracelulárních enzymů**?
a) **sníží** se
b) **zvýší** se
52
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Kterých **enzymů** bude **zvýšené množství** při **hepatopatii**?
| (4)
- **alaniaminotransferázy** (**ALT**)
- **aspartátaminotransferázy** (**AST**)
- **laktátdehydrogenázy** (**LD**)
- **γ-glutamyltransferázy** (**GMT**)
53
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Kterých **enzymů** bude **zvýšené množství** při **infarktu myokardu**?
| (2)
- **aspartátaminotransferázy** (**AST**)
- **kreatinkinázy** (**CK**)
54
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Kterého **enzymu** bude **zvýšené množství** při **akutní pankreatitidě** nebo **parotitidě**?
- **amylázy** (**AMS**)
55
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Co bude značit **zvýšené množství alkalické fosfatázy** (**ALP**)?
- **nemoc žlučových cest a jater** nebo **nemoc kostí**
56
# Enzymy - Lékařství - diagnostika
Co bude značit **zvýšené množství kreatinkinázy** (**CK**)?
- **infarkt myokardu** nebo **onemocnění kosterního svalstva**
57
# Enzymy - Lékařství - léčiva
Jaká musí **být léková forma enzymů**? U čeho se nejčastěji používá?
- musí **chránit účinnou látku před rozkladem** v kyselém prostředí žaludku
- při **nedostatku trávicích enzymů v tenkém střevě**
58
# Enzymy - Lékařství - léčiva
Jaký účinek má **aplikace streptokinázy** a **urokinázy**?
- má **fibrinolytický účinek** = **rozpouští** krevní sraženiny v cévách
