Hst 6: Regulatie van enzymen Flashcards
Welke niveaus van enzym regulatie ken je?
- substraat - - product - effector
Wat is allosterische regulatie ?
- niet-covalent binding
- effector bindt op een plaats die verschilt van de substraatbindingsplaats.
- induceert vormverandering die overgedragen wordt naar het actiefcentrum -> activatie of inhibitie
Een negatieve allosterische effector verlaagt de activiteit van het enzym terwijl
een positieve allosterische effector de activiteit van een enzym verhoogt.
Wat is homoallosterie? Geef ook een synoniem.
Wanneer het substraat de effector is waardoor het enzym van vorm
verandert, dan heeft men geen binding aan een allosterische plaats
en spreekt men van coöperativiteit of homoallosterie
Welke evenwicht kunnen effectoren verschuiven?
de relaxed en tense vorm zijn in evenwicht, en kunnen verschoven worden door effectoren
Wat is curve voor de michaelis-menten kinetiek, en bespreek allosterische kinetiek.
- je ziet voor allosterische kinetiek een sigmoidale curve, omdat de curve een samensmelting is van de tense en relaxed state
zie cursus p 88 voor curve
Wat is het verschil tussen de T en R state?
T heeft een lagere affiniteit voor substraat en als gevolg
een lagere k atalytische activiteit dan de R vorm.
Een negatieve effector stabiliseert de T-vorm
wat is de MWC model (concerted model)?
Zie slide 32 in ppt
bij deze is er een veronderstelling dat ALLE subunits van het enzym waar een ligand op kan binden in de T state of in de R state is. Het is het een of het ander. Binding van ligand zal er ook niet voor zorgen dat de volgende subunit een hogere affiniteit heeft voor ligand
Wat is de sequential model (KNF model daniel koshland, george nemerthy en david filmer) ?
Zie slide 33
bij deze is er een veronderstelling dat de subunits van het enzym één voor één van conformatie veranderen. Hierbij zal de binding met de volgende subunit vlotter en vlotter verlopen, omdat de affiniteit voor uw ligand van de volgende subunit stijgt.
L = (T)/(R)
waarvan komt deze vergelijking?
evenwicht cte waarbij de concentratie van de T-state wordt gedeeld door de R state
Bespreek ATCase als voorbeeld van allosterische regulatie
Wat?
>Aspartaat transcarbamoylase (ATCase)
> wordt allosterisch geïnhibeerd door het eindproduct van zijn pathway.
> ATCase katalyseert de eerste stap in de biosynthese van pyrimidines (CTP, TTP)
(= condensatie van aspartaat en carbamoylfosfaat)
Structuur:
Katalytische subeenheden (2x trimeren)
- bindt aspartaat en carbamoylfosfaat
regulatorische subeenheden (3x dimeer)
- bindt ATP en CTP
• Allostery bij ATCase :
- Binding van substraat (of analoog) brengt een
conformationele verandering tot stand
(homoallostery of coöperativiteit)
- Twee vormen : T (tense) en R (relaxed) vorm
- T heeft een lagere affiniteit voor substraat en als gevolg een lagere katalytische activiteit dan de R vorm
- Effector CTP (negatieve heteroallostery)
- Binding van CTP stabiliseert de T-vorm
- effector ATP (positieve heteroallostery)
- binding van atp stabiliseert de R-vorm
wat zijn de verschillende methodes van enzym regulatie?
-controle op nivueau van enzym afbraak en synthese (hoe meer enzym er aanwezig is, hoe sneller de reactie)
- De voornaamste mechanismen die in de regulatie van de enzymsynthese een rol spelen, zijn de inductie en de repressie (een voorbeeld van terugkoppeling) van enzymen. Men spreekt in dit geval van een negatieve controle van de gen-activiteit.
- Daarnaast zijn er mechanismen waarbij de binding van de RNA-polymerasen aan het genoom wordt beïnvloed en zodoende zowel de specifieke opstarting als de stopzetting van het transcriptieproces wordt geregeld (positieve controle). Vooral bij hogere organismen komen ook mechanismen voor die de translatie van de gevormde mRNA regelen.
- substraat niveau controle (meer substraat = meer snelheid tot saturatie optreedt)
- product niveau controle (vb; ACTase door CTP)
- negatieve/positieve effectoren
- proteolytische afbraak
- zymogenen die proteolytisch worden geactiveerd
- covalente modificatie (vb: reversibele fosforylering of defosforylering)
Bespreek fosforylatie en defosforylatie
fosforylatie:
De terminale (γ) fosforyl groep van ATP wordt getransfereerd door een proteine kinase (sepcifiek: serine, threonine en tyrosine)
defosforylatie:
Proteïne fosfatasen reverseren het effect van kinasen, door de hydrolytische verwijderen van fosfaat groepen van proteïnen.
Geef de reactie van fosforylatie en defosforylatie
zie cursus p 12-13
geef een voorbeeld van een kinase
PKA
PKA
is een kinase dat eiwitten fosforyleert met een
specifieke substraatsequentie :
Arg Arg X Ser/Thr Z
(waarbij X= klein AZ, Z= groot en hydrofoob AZ)
De specificiteit van een kinase wordt dus bepaald door
de AZ die de fosforylatie site omringen, maar ook door
de conformatie.
Regulatie:
cAMP bindt op de 2 bindingsplaatsen aanwezig op elk van de 2 regulatorische domeienen. Deze domeinen zitten gebonden aan de katalytische sites met hun pseudosequenties (ipv serine/threonine hebben ze een alanine), maar komen los bij binding met 4x cAMP
PKA wordt geactiveerd door
cAMP (“fight or flight”
respons)
Geef een voorbeeld van een enzym die gereguleerd wordt door in de vorm van zymogeen geproduceerd te worden.
(eentje in de pancreas)
Chymotrypsine (zie cursus p 95):
wordt in de pancreas gesecreteerd. Wordt proteolytisch geactiveerd door trypsine door klieving.
de klieving zorgt nl. voor de vorming van een substraat binding site door conformatieverandering
