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Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005.

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Presentazione sul tema: "Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005."— Transcript della presentazione:

1 Catalisi enzimatica e controllo metabolico Umberto Mura 16 settembre 2005 Dipartimento di Biologia Università di Pisa S.Miniato 2005

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3 NO 2 CO CH N2N2 CO 2 H2OH2O S.Miniato 2005

4 tempo Una reazione chimica zero equilibrio + S.Miniato 2005 AA B +

5 Facciamo partire il cronometro ! 1° esperimento S.Miniato 2005 Il tempo passa ma apparentemente nulla cambia ! Ci troviamo in una condizione di equilibrio

6 Facciamo partire il cronometro ! 2° esperimento S.Miniato 2005 Dopo un po di tempo !

7 Ancora un po di tempo e nulla cambia piu 2° esperimento S.Miniato 2005 Abbiamo raggiunto una condizione di equilibrio

8 Facciamo partire il cronometro ! 3° esperimento S.Miniato 2005

9 Dopo un po di tempo si raggiunge l equilibrio 3° esperimento S.Miniato 2005

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11 Coraggio ragazzi vi dò una mano S.Miniato 2005

12 Facciamo partire il cronometro ! 4° esperimento S.Miniato 2005

13 Dopo un po di tempo si raggiunge un equilibrio ……di sicuro un tempo più breve di quello che abbiamo dovuto aspettare nellesperimento precedente 4° esperimento S.Miniato 2005

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15 Il catalizzatore interviene nel processo aumentandone la velocità Alcuni eventi possono realizzarsi solo se è presente un opportuno catalizzatore S.Miniato 2005

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24 Mappa metabolica La glicolisi la glicolisi una via metabolica

25 Mappa metabolica Tutte le reazioni che avvengono nelle cellule sono reazioni catalizzate I catalizzatori di tali reazioni prendono il nome di enzimi Gli enzimi sono grosse molecole chiamate proteine Le proteine vengono formate dentro la cellula unendo tra di loro molecole più piccole, gli amminoacidi

26 Anche le reazioni di sintesi e di degradazione delle proteine richiedono la presenza di enzimi S.Miniato 2005

27 + enzima la catalisi enzimatica

28 Modello della serratura e della chiave Modello dell adattamento indotto: enzima e substrato si modificano a vicenda. in alcune in reazioni a due substrati solo il cambiamento conformazionale indotto nell'enzima dal legame con il primo substrato permette al secondo substrato di legarsi.

29 gli enzimi sono catalizzatori modulabili Sintesi e degradazione della proteina Stimolazione o inibizione da parte di: piccole molecole (metaboliti, ioni) grosse molecole (proteine, acidi nucleici) Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili

30 S P enzimi michaeliani concentrazione di S velocità massima di reazione vovo Vmax E EE E K M + [S] V o = Vmax [S] S. Miniato 2005

31 vovo concentrazione di S velocità massima di reazione E EE E 2Vmax 1Vmax 1 [E] 2 [E] S. Miniato 2005

32 gli enzimi sono catalizzatori modulabili Sintesi e degradazione della proteina Stimolazione o inibizione da parte di: piccole molecole (metaboliti, ioni) grosse molecole (proteine, acidi nucleici) Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili S. Miniato 2005

33 le dimensioni

34 Gli enzimi possono essere inibiti vovo concentrazione di S Vmax + inibitore - inibitore S. Miniato 2005

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36 Non tutti gli enzimi sono di tipo michaeliano vovo concentrazione di S Vmax enzima allosterico S. Miniato 2005

37 +

38 gli enzimi sono catalizzatori modulabili Sintesi e degradazione della proteina Stimolazione o inibizione da parte di: piccole molecole (metaboliti, ioni) grosse molecole (proteine, acidi nucleici) Stimolazione o inibizione mediante modifiche covalenti reversibili S. Miniato 2005

39 + enzima inattivo enzima attivo substrato prodotto +

40 Le cascate enzimatiche ATP ADP o-I m-I H2OH2O Pi OH O P Ea Ra S. Miniato 2005

41 P2 P1 P4 P3 P5 S P6 d a b e c g h fi S. Miniato 2005

42 in conclusione controllo metabolico = controllo cinetico gli enzimi = catalizzatori modulabili gli enzimi = sensori molecolari con attività catalitica controllo cinetico = controllo enzimatico

43 FINE S.Miniato 2005


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