Samenvatting Hoofdstuk 6

Regulatie van enzymen
Inleiding
 Regulatie van enzymactiviteit is enorm belangrijk
o Enzymen mogen pas functioneel zijn op de juiste momenten
 Juiste tijdstip, juiste locatie en de juiste omstandigheden

Regulatie van enzymactiviteit
Substraat niveau controle
 Regulatie via directe interactie van de substraten en producten met katalyserend enzym
o Hoe meer substraat, hoe sneller de enzymatische reactie
o Hoe meer producten, hoe meer kans op contactinhibitie → vertraging van reactie




Regulatie door effectoren
 Enzym-substraat affiniteit kan veranderen door binding van effectoren aan enzym
o Bindingen gebeuren vaak elders dan substraatbinding
→ verandering van enzymactiviteit zal optreden
 Positieve effector geeft activatie enzymactiviteit
 Negatieve effector geeft inhibitie enzymactiviteit
 Commited step terug te vinden in een metabole pathway
o Stap waarbij producten van de reactie uitsluitend bestemd zijn voor synthese van
uiteindelijke eindproducten van de metabole pathway
o Enzymen die deze stap katalyseren worden vaak gereguleerd door effectoren
 Feedback controle mogelijk door effectoren
o Zal gebeuren door positieve en negatieve effectoren


Eindproduct van pathway 1 heeft een
effect op pathway naar eindproduct 2

Eindproduct van pathway 2 kan zijn
eigen pathway inhiberen

, Allosterische regulatie
 Controle van enzymatische activiteit door een niet-covalente modificatie door binding van
effector op het enzyme elders dan de substraatbindingsplaats
o Effect van allosterie wordt overgedragen naar actief centrum door
conformatieverandering
 Negatieve effector verlaagt activiteit van enzyme, positieve verhoogt deze
 Meerdere bindingsplaatsen voor effectoren en substraten
o Indien 2 eiwitketens die dezelfde zijn = homodimeer
 2 samenwerkende substraatbindingsplaatsen en conformationele
veranderingen van hun actieve sites na gebonden effector




 Indien substraat de effector is die conformatieveranderingen van enzyme geeft
→ geen bidningen aan allosterische plaats = homoallosterie (of coöperativiteit)
 Bv: Aspartaat transcarbamoylase (ATCase)

Katalytische subeenheid bestaat uit 2 trimeren
 2 domeinen terug te vinden
o Aspartaat binding
o Carbamoylfosfaat binding
Regulatorisch subeenheid bestaat uit 3 dimeren
 2 domeinen terug te vinden
o Zink domein
o Allosterisch domein
 ATP/CTP bindingsplaats
ATP
Activatie wordt bepaald door de verhouding
CTP




 CTP heeft zeer verschillende structuur dan die van de substraten van het
enzyme, dus zal niet kunnen binden aan hun katalytische site
 Toch een negatief allosterische effector
→ snelheid in vorming carbamoylasparaat zal dalen bij een hogere
concentratie van CTP
o ATP is een positief allosterische effector en zal de snelheid in vorming van
carbamoylasparaat versnellen → meer CTP aangemaakt