Tag: affinitet

Enzymkinetikk I

Ikke alle enzymer er proteiner; noen er RNA.
Hvorfor RNA?
Fordi RNA er en enkel kjede som kan folde og danne bindinger (basepar) med “seg selv” (egne baser).

Enzymer er involvert i alt. De funker ved at substrater fester seg til spesielle områder på enzymet (v/ svake krefter, hydrogenbindinger) og danner et enzym-substrat-kompleks. Denne prosessen 1) senker aktiviseringsenergien for reaksjonen mellom substrater og 2) øker sannsynlighet for at substrater møter hverandre. Enzymer er svært selektive.

  • Lås-og-nøkkelmodell (lock and key model)
    Gammel modell
    Bilderesultat for Lock and key model
  • Indusert-tilpasningsmodell (induced fit model)
    Ny modell
    Bilderesultat for Induced fit model

Enzymer trenger koenzymer og kofaktorer (vanskelig å skille, selv foreleser er usikker) for funksjonen. De kan enten være bundet løst: koenzym, kofaktor, eller sterkt: prostetisk gruppe.

  • Et inaktivt enzym uten kofaktor kalles et apoenzym
  • Et aktivt enzym med kofaktor kalles et holoenzym

Koenzymer er kofaktorer som endres i løpet av en reaksjon (e.g. NADPH, NADH, ATP). De er som substrater.

Enzymer er tilpasset omgivelsene sine (optimumstemperatur: fysiologisk 37, pH usw.). Hvordan overlever noen bakterier i 100 grader celsius? Mutasjoner i enzymene (e.g. aminosyrer) som motvirker de ekstreme forholdene,

Masseproduksjon av enzymer er en revolusjon. I vaskepulver er det mye av enzymet protease (fordi det er protein i mat). Det er derfor du ikke bør bruke det til å vaske ull (eller e.g. silke) fordi ull består av proteiner.

Hva er den viktigste evolusjonære fordelen ved å ha magesyre?
Å drepe organiske organismer, uskaddeliggjøre fremmede agenser. I magesyren finner vi enzymer med lavere optimumspH (e.g. pepsin).

Glukokinase er et enzym som katalyserer reaksjonen fra glukose til glukose-6-fosfat. Vi finner det hovedsakelig i leveren, hypothalamus, og betacellene i bukspyttkjertelen. Heksokinase er et høyaffinitetsenzym (lav Km, Michaeliskonstant). Glukokinase er et lavaffinitetsenzym.

Jo høyere affinitet et enzym har til substratet, jo sterkere binding og kjappere reaksjon (bedre katalysator).

Foreleser: Sandip Kanse

Ressurser
Presentasjon

Vanntransport, osmose, cellevolum

Cellemembranen består av porer og kanaler (glidende overgang)

  • Porer
    Noen er alltid åpne
    Brede nok til å slippe inn makromolekyler (f.eks. akvaporin, mitokondrisk pore usw.)
  • Kanaler
    Kan reguleres ved stimulus eller åpen hele tiden (lekkasjekanal)
    Brede nok bare for ioner (smale)

Kanaler hver som seg er selektive for f.eks. Na+, Cl-, K+, Ca2+, dvs. deltaker kun i sine egne prosesser. De diskriminerer på størrelse og polaritet. Vann klinger seg til ioners overflate og øker totalstørrelsen (fører også vann inn gjennom ionekanaler).

Hva menes med stimulus?

  1. Elektrisk spenning
  2. Signalmolekyl
  3. Strekk i cellemembran

Aktiveringen er binær, altså ikke gradert (enten aktiv eller ikke), og forbigående, dvs. selvavsluttende.

Eksempel:
Slangegift lammer ofrene sine ved å regulere acetylkolinreseptorer (Na+ og K+ | viktig for nervesystemets funksjon).

Gap junctions: åpne celleforbindelser  (direkte kobling). Permeable for organiske molekyler. Viktig for b.la. at molekyler og ioner skal kunne passere direkte til neste celle uten å gå via ekstracellulærmediet. 

Vi har 13 typer akvaporiner som er forskjellige fra celle til celle (isoformer). De kan slippe gjennom opp til ~ 3*10^9 (3 milliarder) H2O-molekyler i sekundet. Utsiden av poren er hydrofob og innsiden hydrofil.

Vann har tre måter å slippe gjennom plasmamembranen:

  • Akvaporiner
  • Vannfylte ionekanaler (ved hydrasjonsskall, taxi / Uber)
  • Mellom fosfolipidene
    Meget langsomt

Transport ved bærerproteiner

  • Fasilitert diffusjon
    En passiv prosess
  • Primær og sekundær aktiv transport
    Primær: bruker ATP (f.eks. Na+-K+-ATPase)
    Sekundær: bruker elektrokjemisk gradient, kotransportører, utvekslere (f.eks. Na+-Ca2+-utveksler)

Glukosetransportører følger konsentrasjonsgradienten. I andre organer finnes det andre transportører enn for bare glukose siden hjerne og hjerte prioriteres ved f.eks. faste (mangel). Da må de andre organene kunne sustinere seg på andre energikilder.

Aktiv transport går mot konsentrasjonsgradienten (eller elektrokjemisk gradient) og er derfor en energikrevende prosess.

Høyere affinitet => lettere binding => raskere diffundering. Transportører kan mettes.

Kotransportører (symport): to stoffer i samme retning
Utvekslere (antiport): to stoffer i motsatt retning

Hvordan klarer cellen å øke overflaten ved volumøkning?

  • Folde ut overflatestrukturer
  • Endre fasong (mer som kule)
  • Spleise endomembraner (ved eksocytose)
  • Strekking av lipidlaget (~3%)

Foreleser: Linda Hildegard Bergersen

Ressurser
Presentasjon