Mura

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

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Una reazione chimica A A B +

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

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Facciamo partire il cronometro ! 2° esperimento Dopo un po’ di tempo !

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Ancora un po’ di tempo e nulla cambia piu’ 2° esperimento Abbiamo raggiunto una condizione di equilibrio

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Facciamo partire il cronometro ! 3° esperimento

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Dopo un po’ di tempo si raggiunge l’ equilibrio 3° esperimento

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Coraggio ragazzi vi dò una mano

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Facciamo partire il cronometro ! 4° esperimento

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Dopo un po’ di tempo si raggiunge un equilibrio ……di sicuro un tempo più breve di quello che abbiamo dovuto aspettare nell’esperimento precedente 4° esperimento

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S.Miniato 2005

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Il catalizzatore interviene nel processo aumentandone la velocità Alcuni eventi possono realizzarsi solo se è presente un opportuno catalizzatore

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Mappa metabolica La glicolisi la glicolisi la glicolisi una via metabolica

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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

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Anche le reazioni di sintesi e di degradazione delle proteine richiedono la presenza di enzimi

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la catalisi enzimatica

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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.

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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

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enzimi michaeliani concentrazione di S

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vo concentrazione di S velocità massima di reazione [E] 2 [E]

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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

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le dimensioni

Gli enzimi possono essere inibiti: 

Gli enzimi possono essere inibiti

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Non tutti gli enzimi sono di tipo michaeliano vo concentrazione di S Vmax enzima allosterico

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+

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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

Le cascate enzimatiche: 

Le cascate enzimatiche

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

FINE: 

FINE