Strategie catalitiche

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1 Strategie catalitiche catalisi acido-base catalisi covalente catalisi da metalli

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3 Dati molecolari di alcune proteine Citocromo C (umano) Ribonucleasi A (pancreas di bue) Lisozima (bianco dell uovo) Mioglobina (cuore di cavallo) Chimotripsina (pancreas di bue) Chimotripsinogeno (bovino) Emoglobina (umana) Albumina del siero (umana) Esochinasi (lievito) RNA polimerasi (E.Coli) Apolipoproteina B (umana) Glutammina sintetasi (E. Coli) Titina (umana) Peso Numeri Numero di molecolare di residui catene polipeptidiche

4 Proteasi seriniche Catena A Chimotripsina Catena B Catena C

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8 Triade catalitica: Ser 195, His 57, Asp 102 Catena A Catena B Catena C Chimotripsina

9 Meccanismo catalitico della chimotripsina fase di acilazione fase di deacilazione Triade catalitica: Ser 195, His 57, Asp 102

10 Meccanismo catalitico della chimotripsina fase di acilazione Intermedio a vita breve ossianionico

11 Meccanismo catalitico della chimotripsina fase di deacilazione Intermedio a vita breve ossianionico

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13 residui idrofobici Tasca idrofobica nel sito attivo della chimotripsina Asp 189 Tasca polare nel sito attivo della tripsina

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15 H + aspartato transcarbamilasi

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17 (emoglobina)

18 C = subunità catalitica R = subunità regolatrice

19 T R V a V V i V S S 2 S S 1

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21 aspartato transcarbamilasi

22 A E 1 B E 2 C E 3 D E 4 E E 5 F Inibizione a feedback

23 Regolazione dell attività enzimatica Regolazione allosterica Regolazione covalente: reversibile irreversibile: mediante proteolisi

24 GTP GDP Proteina chinasi inattiva Proteina chinasi A attiva Enzima defosforilato inattivo attivo Enzima fosforilato attivo inattivo

25 Regolazione covalente reversibile Le proteine chinasi A sono attivate dall camp 5 3

26 Regolazione covalente reversibile α adenilato ciclasi ATP Adenosina 3,5 -monofosfato ciclico (camp)

27 Regolazione covalente reversibile C R R C Proteina chinasi A inattiva Proteina chinasi attiva

28 Regolazione covalente reversibile Le proteine chinasi riconoscono nella proteina-substrato determinate sequenze amminoacidiche dette sequenze consenso del tipo: Arg-Arg-X-Ser-Z Arg-Arg-X-Thr-Z sequenza pseudosubstrato sulla subunità regolatrice: Arg-Arg-Gly-Ala-Ile

29 Regolazione covalente reversibile sito di legame della sequenza consenso della proteina substrato sito di legame della sequenza consenso della proteina substrato Proteina chinasi A inattiva Proteina chinasi A attiva

30 Regolazione covalente reversibile Ser, Thr, Tyr Enzima γ β α Enzima fosforilato

31 Regolazione covalente reversibile Defosforilazione della proteina

32 Regolazione covalente reversibile Degradazione dell AMP ciclico AMP ciclico Nucleotide ciclico fosfodiesterasi Adenosina 5 -monofosfato (AMP)

33 Regolazione covalente reversibile C R R C R 2 (camp) 4 R 2 + 4cAMP Nucleotide ciclico fosfodiesterasi Inattivazione della Proteina chinasi A 4AMP

34 Regolazione covalente reversibile Inattivazione dell adenilato ciclasi Adenilato ciclasi Adenilato ciclasi inattiva Adenilato ciclasi inattiva Proteina G attiva Proteina G inattiva

35 Regolazione covalente reversibile Inattivazione del recettore Equilibrio si sposta verso sinistra R + O RO Calo della [O]

36 Regolazione covalente reversibile Inattivazione del recettore

37 Regolazione mediante proteolisi

38 Regolazione mediante proteolisi Tripsinogeno Enteropeptidasi Tripsina

39 Regolazione mediante proteolisi Catena A Catena B π-chimotripsina ( ) Catena C

40 Regolazione mediante proteolisi

41 Fibrina Fibrinopeptidi A e B Fibrinogeno

42 Regolazione mediante proteolisi Enzimi digestivi Fattori della coagulazione del sangue Ormoni proteici Proteine strutturali Proteine dell apoptosi

43 Attivazione per proteolisi dell insulina

44 Maturazione per proteolisi del collagene