Enzimologija/Metabolisms

1
Enzimologija/Metabolisms Lekcijas
saturs Oksidoreduktazes. To klasifikacija.
Metalloproteini. Dioksigenazes. Monooksigenazes.
Dzelzs metabolisms. Citohroms P450 un to nozime
metabolisma. Molekularas biologijas
(biokimijas)katedra 2009/2010. akad.gads
2
Oksidoreduktazes
3
(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6
(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
Oksidoreduktažu
klasifikacija I 1.1.
Iedarbojas ar donora - OH grupu 1.2. Iedarbojas
ar donora aldehid- vai ketogrupu 1.2.3.2.
Ksantinoksidaze 1.3. Iedarbojas uz CH-CH grupam
1.3.99.1.Sukcinatdehidrogenaze 1.9. Iedarbojas
ar donora hema grupu 1.9.3.1. Citohromoksidaze 1.
11. Iedarbojas ar peroksidu ka akceptoru 1.11.1.6.
Katalaze 1.11.1.7. Peroksidaze 1.11.1.9.
Glutationperoksidaze 1.13. Iedarbojas ar vienu
donoru, iesledzot molekularu skabekli -
oksigenazes (dioksigenazes) 1.13.11.11. Triptofan
-2,3 dioksigenaze 1.13.11.12. Lipoksigenaze
10
Oksidoreduktažu klasifikacija
II 1.14. Iedarbojas ar
diviem donoriem, iesledzot molekularu skabekla
vienu atomu substrata, bet otru
udeni-monooksigenazes 1.14.14. Otrs donors ir
flavoproteins 1.14.14.1. Nespecifiska
monooksigenaze, mikrosomu P450 1.14.16. Otrs
donors ir pteridins 1.14.16.1.Fenilalanin-tetrehi
drobiopterinO2 -oksidoreduktaze 1.14.17. Otrs
donors ir askorbats 1.14.17.1. Dopamina
monooksigenaze 1.15. Darbojas uz superoksida
radikalu ka akceptoru 1.15.1.1.
Superoksiddismutaze 1.19.
11
Enzimu metalu kompleksi
12
Enzimu metalu kompleksi Terciaro
kompleksu iespejama uzbuve 1) enzima-tiltina
komplakss Met-Enz-Substr 2)
substrata-tiltina komplekss
Enz-Substr-Met
Met Piruvatkinaze ATP
Kreatins 3) metala-tiltina
komplekss Enz-Met-Substr
13
Metalloproteini 1)
Dzelzi saturošie proteini
a)hemoproteini b)dzelzs sera
proteini c)citi dzelzi saturošie
proteini 2)Varu saturošie - pec vara centriem
dala 5 grupas a)azurini,
plastocianini b)bezkrasaini
(SOD,monooksidazes)
c)tirozinaze - KF.1.10.3.1.
d)multi-copper oxidases (CP- KF.1.16.3.1.)
e)citohromoksidaze- KF.1.9.3.1. 3)Molibdenu
saturošie enzimi a)dzelzs- molibdena
kofaktori - nitrogenazes b)pterina -
molibdena kofaktori KsO KF.1.2.3.2. 4)Nikeli
saturošie proteini - CoF430 - Metanreduktazes 5)Va
nadiju saturoši proteini - nitrogenazes 6)Kobaltu
saturošie proteini- korrinoidi 7)Cinku saturošie
proteini - SOD, karboksipeptidaze 8)Magniju
saturošie proteini - ATF-azes, Taq- polimeraze,
hlorofils
14
Hemoproteini 1. Citohromi
, atklaja G.Keilins, 1925.g., raksturojas ar
gaismas absorbciju pie
510-615 nm a) citoporfirini (formil-
u.c. grupas) b) protoporfirini - IX
c) kovalenti saistitie citohromi
d) hlorini (mazak dubultsaišu) 2. Hemu
saturošie proteini un enzimi
hemoglobins, mioglobins peroksidaze,
katalaze, KF.1.11.1.7. , 1.11.1.6
triptofandioksigenaze KF.1.13.11.11.
hema-tiolata proteins - P450
homogentizinatoksigenaze KF.1.13.11.5.
15
Dzelzs atomus saturošie proteini un
enzimi,to klasifikacija
Ferritins,transferins,oksigenazes u.c.
Lipo, mono -oksigenazes
Ksantinoksidaze
16
Dzelzs uzsukšanas un metabolisms dzivnieku
organisma
17
(No Transcript)
18
Dzelzs uzsukšanas un transports organisma
19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
Dzelzs uzsukšanas regulacija (DMT1
divalent metal transporter agrak saukts
par Nramp2 vai DCT1)
22
Transferina
cikls
The New England.J.Med.1999,341,1986-1995
23
(No Transcript)
24

• Dažadi dzelzs atomu apmaina iesaistiti dzivnieku
  proteini
• Ferritins - aknas, 24 subvienibas Mr450.000,
  var saistit 4500 dzelzs atomus
• Transferins- asinis, ß globulinu frakcija ,
  okside Fe 2 lidz Fe3, veidojas aknas,
  glikozilets, saista 2 dzelzs atomus. Rekina, ka
  cilveka asinis tas ir 4 mg, un tas saista 300
  mkg dzelzs
• Hefaistins zarnu epitelija
• Ferroportins zarnu epitelija, hepatocitos,
  makrofagos, iznes dzelzs atomus no šunam.
  Transmembranals proteins
• Hemosiderins aknas, ka nevelama dzelzs
  uzkrašanas forma
• DMT1 divalent metal transporter divalentais
  metalu transportetajproteins, agrak saukts par
  Nramp2 vai DCT1
• Hemoglobina noardišanas produktus saista un
  transporte
• Haptoglobins - alfa 2 globulinu frakcija, saista
  hemoglobinu attieciba 11
• Hemopeksins beta globulini, saista hemu
  attieciba 11
• Regulacija
• Hepcidins aknu hormons (HAMP gens) , kurš
  iedarbojas uz ferroportinu, kurš iznes Fe atomus
  no šunam. Hepcidins dzelzi aiztur
• Hemojuvelins- šunu membranas proteins, kurš
  regule hepcidina sintrezi. Trukstot hemojuvelinam
  attistas juvenila hemohromatoze

25

Hemochromatoze Parmatota dzelzs mainas slimiba ,
kuru sastop 1 uz 5000 pieaugušajiem, biežak
atrod mutaciju MHC-I klases genos un attiecigo
genu apzime ka HFE, kura produkts kode šunu
virsmas transmembranalu proteinu, kurš asociets
ar beta-2- makroglobulinu un ietekme transferina
receptora funkcijas. Slimiba pirmoreiz
aprakstita 1865.g. A. Truso. Visuma izplatita,
t.sk. Latvija un tas izpausmes ir dažadu organu
bojajumi, sakara ar parmerigu dzelzs uzkrašanos
Description
Mutation
Locus Haemochromatosis type 1 HFE

6p21.3 "classical"-haemochromatosis
Haemochromatosis type 2A hemojuvelin

1q21 juvenile haemochromatosis ("HJV",
also known as HFE2)

Haemochromatosis type 2B hepcidin

19q13 juvenile haemochromatosis
antimicrobial peptide (HAMP) or HFE2B

Haemochromatosis type 3 transferrin
receptor-2 (TFR2 or HFE3) 7q22 Haemochromatosis
type 4 ferroportin (SLC11A3)
2q32 autosomal
dominant haemochromatosis
(all others are recessive)
26
Citohromi P450 un to nozime
27
KF.1.14.14. Oksidoreduktažu apakšapakšklase,
kura okside substratu vienu skabekla atomu
reducejot ar flavinu, bet otru iesledz oksideta
substrata Svarigakais parstavis KF.1.14.14.1 -
nespecifiska monooksigenaze sinonimi mikrosomala
monooksigenaze, mikrosomu P-450,
ksenobiotiku monooksigenaze, ar
flavoproteinu saistita monooksigenaze Uzbuve
isteniba grupa hema-tiolatu proteinu (P-450)
grupa
28
(No Transcript)
29
Citohromi P450 - monooksigenazes 1. Cilveka
organisma 150 izoenzimu formu, kuras dala gt14
dzimtas , pie dzimtas pieskaitot proteinus ar
gt40 homologiju. Dzimtas apzime CYP 1, CYP 2
u.tt. Dzimtas dala apakšdzimtas ar homologiju
gt53 un apzime , piemeram CYP1A
u.tt. Apakšdzimtas ir noteikti parstavji,
piemeram CYP2E1 ša enzima biosintezi induce
etanols CYP2C9 - ša enzima biosintezi induce
fenobarbitals (miega lidzeklis) 2. CYP ir
hemoproteini 3. Dažadas dzivnieku sugas plaši
izplatiti 4. Sintezejas uz endoplazmatiska tikla
membranam un aknu mikrosomu frakcija no visiem
proteiniem 20 ir dažadi CYP 5. Daudzi no CYP
ir inducejami, vismaz 6 izoformas aknas 6. To
darbiba piedalas NADPH2 , iespejams ari citi
citohromi , piemeram, cit b5 7. CYP spej
katalizet apmeram 60 dažadu oksidacijas reakciju
tipus
30
Iespejama mikrosomalas oksidacijas
sistemas darbiba O2
H2 O Substrats-CH3
Substrats CH2 OH
Otrs H2 donors
oksidets donors

RCH3

NADPH2 FP
Fe2 CitP450
RCH2OH
oksidets
H2O
Nehemina dzelzs
Adrenodoksins

NAD
FPH2 Fe3
Cit P450
reducets 2e-1
O2 2H
31
(No Transcript)
32
Citohromi P450 ir dažadi un dažadas ir to
atseviško parstavju funkcijas
33
(No Transcript)
34
Eimsa (Ames) tests savienojumu mutagenitates
novertešanai. Pievienotais aknu ekstrakts
satur mikrosomalo oksidacijas sistemu,
kuras galvenais komponents ir citohroms P450.