Biraz Enzimoloji

Enzim Adlandırması

enzyme-substrate-complex

6 tane enzim sınıfı vardır, bunlar OT HALİL‘dir:

  1. Oksidoredüktazlar
  2. Transferazlar
  3. Hidrolazlar
  4. Liyazlar
  5. İzomerazlar
  6. Ligazlar

Sistematik adlandırmaları şöyledir:

  1. Oksidoredüktazlar -> Substrat: Kosubstrat + rxn + az
  2. Transferazlar -> Kosubstrat: Substrat + rxn + az
  3. Hidrolazlar -> Substrat + hidrolizlenen grup + rxn + az
  4. Liyazlar -> Substrat + dönüşüme uğrayan grup + rxn + az
  5. İzomerazlar -> Substrat + izomerizasyon türü + rxn + az
  6. Ligazlar -> Substrat: kosubstrat + rxn + az + açığa çıkan yüksek enj.li bileşik

Gördüğünüz gibi bazı kısımlar benzese de genel olarak sistematik adlandırmalar farklılık gösteriyor.

1, 2 ve 6. sınıfta “iki nokta üst üste” kullanıyoruz. Sırayla ilk terim “substrat-kosubstrat-substrat” olarak gidiyor. İkinci terim ise gayet anlaşılır.

Geriye kalan 2,3 ve 4 substrat ile başlıyor zaten.

Böyle düşününce ezberlemesi daha kolay.

Şimdi ipuçlarına geçelim:

  1. Oksidoredüktazlar -> Substrat: Kosubstrat + rxn + az
    NAD+, NADP, NADH, O2 gibi girenler görürüz. Ve adı üzerinde redoks tepkimeleri.
  2. Transferazlar -> Kosubstrat: Substrat + rxn + az
    Ligazla karıştırmamak için inorganik fosfat (Pi, PPi) olmamasına dikkat.
  3. Hidrolazlar -> Substrat + hidrolizlenen grup + rxn + az
    Girenlerde H2O olmalı.
  4. Liyazlar -> Substrat + dönüşüme uğrayan grup + rxn + az
    Üre çevrimindeki gibi zehirsizleştirme reaksiyonlarında bulunur.
    CO2, amin, NH3, su, amid, karboksil gibi gruplar açığa çıkar.
  5. İzomerazlar -> Substrat + izomerizasyon türü + rxn + az
    Epimeraz, a-ß izomeraz, rasemaz, cis-trans izomeraz, mutaz…
  6. Ligazlar -> Substrat: kosubstrat + rxn + az + açığa çıkan yüksek enj.li bileşik
    ATP, GTP, UTP gibi yüksek enerjili bileşikler girer ve Pi, PPi gibi inorganik fosfat molekülleri açığa çıkar.

Michaelis-Menten ve diğer ezberleme formüller:

Michaelis-Menten denklemi nasıl oluşturulur?

a44819c6-c433-43f4-9f2d-f22a4bfed4ce

Burada bir enzim kataliziyle ürüne dönüşen substratın reaksiyonunu görüyoruz. M-Menten’e göre burada gerçekleşen her reaksiyon geri dönüşümlüdür, fakat üründen ES kompleksi oluşma hızı o kadar düşüktür ki ihmal edilebilir. Yine bu yaklaşıma göre enzim ve substrat çok hızlı bir şekilde ES kompleksini oluşturur fakat ürüne giden reaksiyon çok yavaştır. Bu yüzden M-Menten’in bir diğer adı “Hızlı Denge”dir. 

İkinci adım yavaş adım olduğu için reaksiyon hızı bu adıma göre hesaplanır.

Reaksiyon dengedeyken ES kompleksinin oluşma ve yıkılma hızı birbirine eşittir, yani V1=V2. Ve toplam enzim [ES]+[E] kadardır. Buradan çıkarılacağı üzere serbest enzim konsantrasyonu [E]=[Et]-[ES] kadardır.

8644880f-5729-4a7d-a489-d718bda83386

Hızları usulüne göre yazıp denge halindeymiş gibi varsayarak birbirine eşitliyoruz. En son her şeyi birbirinin yerine koya koya Km‘ye ulaşıyoruz.

8e323a42-8705-4dff-b415-52736e394419

İçler dışlar çarpımı yapıyoruz ve denklemi düzenliyoruz. Hiçbir adımı gereksiz diye atlamayın, en son lazım oluyor. 

Burada substrat konsantrasyonu [S]’yi yalnız bırakarak bir eşitlik oluşturduk. Eğer substrat konsantrasyonunu sonsuza dek artırırsak, ortamda o kadar çok substrat bulunur ki hepsi hemen serbest enzimlere bağlanır ve ortamda neredeyse serbest enzim kalmaz. Yani tüm enzimler son kapasite çalışır ve Vmax‘a ulaşırız. Bu yaklaşımla işlemleri devam ettiriyoruz.

e1beae71-5143-4003-a9d6-4162ac9c8e79

Hız denklemini oluştururken k-1’i yani girenler yönüne reaksiyonu hesaba katmadık çünkü ortamı substrata boğuyoruz, reaksiyon geriye gitmiyor.

Yalnızca V2’yi geri reaksiyonu dahil etmeden yazıp, sonra V’nin adını Vmax’a dönüştürüp, [ES]’yi de [Et] olarak yazıp birbirine oranlıyoruz ve iş bitiyor. Az önce bulduğumuz substratlı reaksiyonda [ES]/[Et] yerine V/Vmax yazınca da sonunda eşitliğe ulaşıyoruz…

Diğer uyduruk formüller:

  1. Hanes-Woolf

500px-hanes-woolf_plot-svg[S]/V=(1/Vmax)[S]+Km/Vmax

2. Woolf-Augustinsson-Hofstee
woolf-hofstee

V= (-Km) V/[S] + Vmax

3. Eadie-Scatchard

eadie-scatchard

V/[S]=(-1/Km) V + Vmax/Km

Tek bir tabloda toparlayacak olursak:

Renklendirmeler her birinin kendi grafiğine göre yapılmıştır. Gerçekten orada neler olup bittiğini bilmiyorum, akılda kalması için grafikten uyarladım fakat 2. denklemde V/[S] var o nereden geliyor hiç bilmiyorum.

Pardon pardon çok büyük bir hata olmuş düzeltme yapıyorum:
adsiz
Şimdi eğer grafikleri biliyorsak her şey ona göre çözülüyor. Olay tamamen y=a.x+c’den geliyor. Yani y ekseninde bir değer bulmak için eğim*x ekseninde karşılık gelen değere (0,0) noktasından geçmediği için ne kadar kaydığını gösteren bir c değeri ekliyoruz. O da mantıken (0,kayan değer)den grafiklerdeki başlangıç noktası oluyor.

Tabii asıl soru bu grafiklerin nasıl akılda kalacağı.
Elbet mantıklı bir açıklaması vardır fakat ne yazık ki bilmiyorum…

Reklamlar