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). Hva kan du ikke 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

Histokurs – cytologi

Kondensorlinsens spak er der for at vi skal kunne fremheve kontraster og styre detaljer (større åpning = fler detaljer). Om vi lukker blenderen får vi bedre kontrast (og dybdeskarphet) men færre detaljer. Stort sett vil det ikke lønne seg med mindre vi ønsker å se på f.eks. tverrstriper i muskulatur som vanligvis ikke er så tydelige. Dybdeskarphet har med at linsen har maksimal skarphet i midten av synsfeltet som gradvis avtar. Når blenderen blir mindre blir området som er “relativt” skarpt større. Ergo, bedre dybdeskarphet.

Når vi er nede på 40x er det ikke alt som er skarpt samtidig. Da må vi skru litt på kondensorlinsen avhengig av hva vi vil se på (kan også se hva som ligger over og under i planet, dybde).

Fibroblaster i bindevevet deler seg og blir små (etter at de har produsert bindevevsfibrene).

Motornevroner i nervevev har en ekstra stor (nesten hvit) cellekjerne. Skarpt avfarget nukleolus fordi det skjer stor produksjon av ribosomer (og mRNA + rRNA i cytoplasma).


ForeleserErik Dissen

Cellen i mikroskopet

Observasjon er viktig. Om ikke naturlig: still systematiske spørsmål!

  • Er cellene like store?
  • Har de lik form?
  • Har de like skarp farge?
  • Hva med nukleus?

Celler med mye aktivitet (f.eks. replikasjon) har større cellekjerner og avfarges derfor lysere fordi DNA’et er spredt utover et større område. I lungene har epitelvevet cilier (flimmerhår).

Hvor tykke er snittene?
5-10 µm

Hvordan lager de?

  • Fiksering (aldehyder), f.eks. formaldehyd
    For at vevet ikke skal degradere
  • Etanol-xylene-gradient
    Stigende konsentrasjon av etanol (50% –>) som er litt fettløselig og ende opp i en xylene-løsning (organisk, aromatisk løsningsmiddel).
  • Forstøpning (i parafin)
    For at vevet skal bli stivt nok til å skjære i. Parafinvoksen er fettløselig og vil ikke trenge inn i vevet fordi det er vandig. Vi må få vannet ut og parafinet inn. Derfor: etanol-xylene-gradient.

For at vi skal kunne se strukturer må vi farge preparatet. Vi kan ikke farge det i parafinvoks fordi fargestoffene ofte er vannløselige. Da går vi tilbake samme vei i motsatt retning og ender opp i en vandig buffer.

  • Eosin
    Rød
    Farger positive ladninger
    Proteiner er positivt ladde (nesten alle har både positive og negative ladninger, aminosyrene er negativt ladd f.eks.). De pleier å ta litt rød og litt blå farge.
  • Hematoksylin
    Blå
    Farger negative ladninger
    DNA og RNA er syrer (negativt ladd, protolysert) og farges derfor kraftig blått.

Grunnen til forskjellig strukturfarging: kjemi. Cellekjernen er typisk overveiende blå og cytoplasmaen rød. Hematoksylin og eosin kalles for H+E-farger. Lipider har ikke ladning og farges ikke med H+E. De fikseres heller ikke særlig godt med aldehyd og løses opp i vaskeprosessen (etanol-xylene-gradient). 

Ved bruk av elektronmikroskop er snittene ~100nm tykke. Da farges vevene med tungmetaller (f.eks. uran) og vises i svarthvitt. 

Det vi trenger til histologi:

  • En frisk og uthvilt mentalitet
  • Noe å tegne med

ForeleserErik Dissen

Ressurser
Presentasjon