Enzymologie
Examenvragen – 2016 (1)
Geef de interacties die zorgen voor een stabiel enzym-substraat complex. (2p)
- waterstofbrug
- elektrostatische interactie
- hydrofobe interactie (dipool dipool interacties)
- overdracht van lading (mobiele π elektronen van oa. Benzeenringen)
- coördinatieve binding (=metaalbinding)
Geef de signaaltransductie van insuline (niet de metabole pathways) (6p)
Insuline receptor is een receptor tyrosine kinase (receptor zelf bevat kinase activiteit). Binding van
insuline cross-fosforylatie (Tyr kinase) + activatie receptor door conformationele verandering van
de activatie loop kinase cascade
Insuline = te veel suiker in het bloed
respons = neem glucose op in de cel.
IRS-1 (insuline receptor substraat)
herkent fosfaat op insuline receptor en
wordt zelf ook gefosforyleert andere
eiwitten kunnen binden. Zoals fosfo-
inositide 3-kinase, die zorgt voor de
fosforylatie van PIP2 -> PIP3. Dat het
substraat is voor PDK1 (S/T kinase). Akt
is het substraat van PDK1, fosforyleert
Akt (door nabijheid).
Bespreek hoe een niet-competitieve inhibitor een invloed uitoefent, leg uit met kinetiek en
grafieken. (6p)
Inhibitor bindt op een plaats welke verschilt van de substraatbindingsplaats. Inhibitor en substraat
binden in een willekeurige volgorde en onafhankelijk van elkaar. Inhibitor verstoort de conformatie
van de substraatbindingsplaats.
, Hoe kan je te weten komen men welke inhibitor je te maken hebt? (2p)
Kijken naar de verandering in V/[S]-grafiek bij een stijgende inhibitor concentratie.
Geef alle mogelijke methoden voor het reguleren van enzymen en geef een voorbeeld indien
mogelijk. (10p)
Regulatie van enzymactiviteit
Substraat niveau controle
Regulatie via directe interactie van de substraten en producten. Hoe hoger de substraat
concentratie, hoe vlugger de reactie. Bij hoge concentraties van het product, zal er inhibitie
optreden.
Regulatie door effectoren
Enzym-substraataffiniteit kan veranderen door binding van effectoren
- feedback controle
Zowel activatie als inhibitie door intermediairen/producten van de reacties.
- allosterische controle
Controle van de enzymatische activiteit door een niet-covalente modificatie. Effector bindt aan het
enzym op een plaats die verschilt van de substraatbindingsplaats. Voorwaarden: multimeren,
meerdere bindingsplaatsen, en moet conformatieverandering ondergaan.
Negatieve allosterische effector verlaagt de activiteit van het enzym, terwijl positieve allosterische
effector de activiteit van een enzym verhoogt. Wanneer het substraat de positieve effector is ->
coörperativiteit.
Voorbeeld: ATCase
Examenvragen – 2016 (1)
Geef de interacties die zorgen voor een stabiel enzym-substraat complex. (2p)
- waterstofbrug
- elektrostatische interactie
- hydrofobe interactie (dipool dipool interacties)
- overdracht van lading (mobiele π elektronen van oa. Benzeenringen)
- coördinatieve binding (=metaalbinding)
Geef de signaaltransductie van insuline (niet de metabole pathways) (6p)
Insuline receptor is een receptor tyrosine kinase (receptor zelf bevat kinase activiteit). Binding van
insuline cross-fosforylatie (Tyr kinase) + activatie receptor door conformationele verandering van
de activatie loop kinase cascade
Insuline = te veel suiker in het bloed
respons = neem glucose op in de cel.
IRS-1 (insuline receptor substraat)
herkent fosfaat op insuline receptor en
wordt zelf ook gefosforyleert andere
eiwitten kunnen binden. Zoals fosfo-
inositide 3-kinase, die zorgt voor de
fosforylatie van PIP2 -> PIP3. Dat het
substraat is voor PDK1 (S/T kinase). Akt
is het substraat van PDK1, fosforyleert
Akt (door nabijheid).
Bespreek hoe een niet-competitieve inhibitor een invloed uitoefent, leg uit met kinetiek en
grafieken. (6p)
Inhibitor bindt op een plaats welke verschilt van de substraatbindingsplaats. Inhibitor en substraat
binden in een willekeurige volgorde en onafhankelijk van elkaar. Inhibitor verstoort de conformatie
van de substraatbindingsplaats.
, Hoe kan je te weten komen men welke inhibitor je te maken hebt? (2p)
Kijken naar de verandering in V/[S]-grafiek bij een stijgende inhibitor concentratie.
Geef alle mogelijke methoden voor het reguleren van enzymen en geef een voorbeeld indien
mogelijk. (10p)
Regulatie van enzymactiviteit
Substraat niveau controle
Regulatie via directe interactie van de substraten en producten. Hoe hoger de substraat
concentratie, hoe vlugger de reactie. Bij hoge concentraties van het product, zal er inhibitie
optreden.
Regulatie door effectoren
Enzym-substraataffiniteit kan veranderen door binding van effectoren
- feedback controle
Zowel activatie als inhibitie door intermediairen/producten van de reacties.
- allosterische controle
Controle van de enzymatische activiteit door een niet-covalente modificatie. Effector bindt aan het
enzym op een plaats die verschilt van de substraatbindingsplaats. Voorwaarden: multimeren,
meerdere bindingsplaatsen, en moet conformatieverandering ondergaan.
Negatieve allosterische effector verlaagt de activiteit van het enzym, terwijl positieve allosterische
effector de activiteit van een enzym verhoogt. Wanneer het substraat de positieve effector is ->
coörperativiteit.
Voorbeeld: ATCase
