ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΩΝ – ΜΕΤΟΥΣΙΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ

ΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΩΝ –ΜΕΤΟΥΣΙΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝΔΡΑΣΗ ΕΝΖΥΜΩΝ –ΜΕΤΟΥΣΙΩΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΑΣΚΗΣΗ 4

ΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ

Να γνωρίσουμε μια κατηγορία πρωτεϊνών,τα ένζυμα, καθώς και τη δράση τους.

 Να ανακαλύψουμε τους παράγοντες πουεπηρεάζουν την δράση τους.

Να ανακαλύψουμε τον βιολογικό τουςρόλο.

ΠρωτεΐνεςΠρωτεΐνες

Οι πρωτεΐνες είναι μακρομοριακέςοργανικές ενώσεις (πολυμερή).

Οικοδομούνται από ένα σύνολο αμινοξέων(μονομερή).

ΑμινοξέαΑμινοξέα

H H O

Η Ν C C OH R1

Υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα που συμμετέχουν

στον σχηματισμό των πρωτεϊνών

Σχηματισμός πρωτεΐνηςΣχηματισμός πρωτεΐνης

Οι πρωτεΐνες σχηματίζονται σταριβοσώματα του κυττάρου.

Τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους, μεομοιοπολικούς δεσμούς, με μια αντίδρασησυμπύκνωσης δημιουργώντας έναπεπτίδιο.

Σχηματισμός πεπτιδίουΣχηματισμός πεπτιδίου

Με τον ίδιο τρόπο συνδέονται και άλλα αμινοξέα

δημιουργώντας μια πολυπεπτιδική αλυσίδα

Η αλληλουχία τωναμινοξέων στοπεπτίδιο, καθορίζεταιαπό τα νουκλεΐκάοξέα (DNA & RNA).

Το πεπτίδιο πουσχηματίστηκεδιαμορφώνεται , μεαναδίπλωση τηςπεπτιδικής αλυσίδαςστο χώρο καιανάπτυξη δεσμώνανάμεσα στιςπλευρικές ομάδες.

Έτσι από την πρωτοταγή δομή που ήταν ηπολυπεπτιδική αλυσίδα, φτάνουμε στηντριτοταγή δομή και πιθανόν στηντεταρτοταγή- αν υπάρχουν πάνω από μίααλυσίδες- που αποτελεί το τελικό στάδιοδιαμόρφωσης της πρωτεΐνης.

ΈνζυμαΈνζυμα

Μια κατηγορία λειτουργικών πρωτεϊνώνείναι τα ένζυμα.

Tα ένζυμα δρουν σαν καταλύτες στιςχημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώραστον μεταβολισμό των οργανισμών.

καταλάσηκαταλάση

Ένα τέτοιο ένζυμο είναι η καταλάση πουπεριέχεται σε μια κατηγορία απόμεμβρανώδη οργανίδια του κυττάρου,γνωστά σαν υπεροξειδιοσώματα.

υπεροξειδιοσώματαυπεροξειδιοσώματα

Στα θηλαστικά, ταυπεροξειδιοσώματαβρίσκονται κυρίωςστα κύτταρα τουήπατος και τωννεφρών καιπεριέχουν οξειδωτικάένζυμα, που βοηθούνδιάφορεςμεταβολικέςδραστηριότητες.

Δράση της καταλάσηςΔράση της καταλάσης

Σε δοκιμαστικόσωλήνα προσθέστε :

Πυκνό διάλυμαH2O2 30%

Ρίξτε ένα μικρόκομμάτι από συκώτι

Τι παρατηρούμεΤι παρατηρούμε

Η καταλάση που περιέχεται σταυπεροξειδιοσώματα των κυττάρων τουήπατος επιταχύνει την αντίδρασηδιάσπασης του υπεροξειδίου τουυδρογόνου :

Η2Ο2  Η2Ο + 1/2Ο2

Η μετατροπή αυτή είναι αναγκαία για τηνζωή του κυττάρου, γιατί το υπεροξείδιοτου υδρογόνου που παράγεται κατά τιςαντιδράσεις μεταβολισμού είναι ιδιαίτερατοξικό.

Μια άλλη δραστηριότητα τωνυπεροξειδιοσωμάτων των ηπατικών καινεφρικών κυττάρων (με άλλα ένζυμα)είναι η οξείδωση της αιθανόλης(οινόπνευμα )σε ακεταλεδεΰδη.

Παράγοντες που επιδρούν στηδράση των ενζύμωνΠαράγοντες που επιδρούν στηδράση των ενζύμων

Ζεστάνετε ένα μικρόκομμάτι συκώτι καιρίξτε το σεδοκιμαστικό σωλήναπου περιέχει διάλυμαΗ2Ο2 30%.

Αφήστε ένα μικρόκομμάτι συκώτι σεδοχείο με διάλυμαHCl για λίγη ώρακαι μετά ρίξτε το σεδοκιμαστικό σωλήναπου περιέχει διάλυμαΗ2Ο2 30%.

ΕξήγησηΕξήγηση

Οι πρωτεΐνες (στις οποίες ανήκουν ταένζυμα) με επίδραση υψηλήςθερμοκρασίας ή ακραίων τιμών PH (πχεπίδραση οξέος) καταστρέφουν τηντριτοταγή δομή τους (μετουσίωσηπρωτεϊνών) και χάνουν τηνλειτουργικότητα τους.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις:

Που οφείλεται η παραγωγή τωνφυσαλίδων κατά την προσθήκη τουσυκωτιού στο διάλυμα Η2Ο2;

Γιατί δεν παρατηρείται η ίδια παραγωγήόταν το κομμάτι συκώτι θερμάνθηκε ήπροστέθηκε στο οξύ;

Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τηνκαταλάση για άλλη αντίδραση;

Γιατί όταν ρίχνουμε οξυζενέ (διάλυμαΗ2Ο2 σε μια πληγή, αφρίζει;

Τι επιτυγχάνουμε με αυτό;

Ποιος είναι τελικά ο βιολογικός ρόλος τωνενζύμων;

Τι σημαίνει μετουσίωση πρωτεϊνών καιπως επιτυγχάνεται;

Ποιος ο ρόλος των υπεροξειδιοσωμάτων,στη ζωή των κυττάρων;

Το ένζυμο καταλάση βρίσκεται καισε ορισμένα φυτικά κύτταρα όπωςαυτά της πιπεριάς και της πατάτας.Το ένζυμο καταλάση βρίσκεται καισε ορισμένα φυτικά κύτταρα όπωςαυτά της πιπεριάς και της πατάτας.