WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:01.884
Néhány korábbi videóban

00:00:01.884 --> 00:00:03.858
már foglalkoztunk enzimekkel.

00:00:03.858 --> 00:00:06.736
Most egy kicsit jobban elmélyedünk a témában,

00:00:06.736 --> 00:00:09.949
hogy megismerjük az enzimek segítőtársait.

00:00:09.949 --> 00:00:11.567
Mire is jók az enzimek?

00:00:11.567 --> 00:00:14.493
A kémiai reakciókat segítik elő

00:00:14.493 --> 00:00:18.486
az aktiválási energia csökkentésével,

00:00:18.486 --> 00:00:21.574
hogy a reakciók könnyebben, illetve gyorsabban menjenek végbe.

00:00:21.574 --> 00:00:24.198
Néhány enzimmel már találkoztunk.

00:00:24.198 --> 00:00:26.776
Először tisztázzunk néhány dolgot.

00:00:26.776 --> 00:00:29.283
A tankönyvek néha így ábrázolják az enzimeket,

00:00:29.283 --> 00:00:31.070
ilyesféle rajzokkal találkozhatunk.

00:00:31.070 --> 00:00:34.461
Ez volna itt az enzim,

00:00:34.461 --> 00:00:36.441
x

00:00:36.441 --> 00:00:39.759
itt pedig...

00:00:39.759 --> 00:00:41.812
itt köt meg valamilyen szubsztrátot,

00:00:41.812 --> 00:00:43.879
X

00:00:43.879 --> 00:00:45.435
amit majd valahogy átalakít.

00:00:45.435 --> 00:00:48.986
Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint

00:00:48.986 --> 00:00:52.331
a szubsztrát pontosan így illeszkedik az enzimhez,

00:00:52.331 --> 00:00:53.863
ám ez valójában nem egészen így működik

00:00:53.863 --> 00:00:55.605
a biológiai rendszerekben.

00:00:55.605 --> 00:00:58.485
Ne feledjük, hogy az enzimekről beszélve

00:00:58.485 --> 00:01:00.180
fehérjékről beszélünk.

00:01:00.180 --> 00:01:03.918
Vannak persze RNS-enzimek (ribozimek) is,

00:01:03.918 --> 00:01:06.588
de az enzimek nagy többsége

00:01:06.588 --> 00:01:08.864
mégiscsak fehérje.

00:01:08.864 --> 00:01:11.440
Arról is sokat beszéltünk,

00:01:11.440 --> 00:01:13.808
hogy ezek a polipeptid szerkezetek,

00:01:13.808 --> 00:01:16.503
és a sokféle oldalláncot hordozó aminosavak

00:01:16.503 --> 00:01:19.400
hogyan hajtogatódnak össze változatos szerkezetekké.

00:01:19.400 --> 00:01:22.377
Egy pontosabb rajz így ábrázolná

00:01:22.377 --> 00:01:26.325
a tekervényes szerkezetű fehérjét.

00:01:26.325 --> 00:01:28.623
x

00:01:28.623 --> 00:01:30.782
Itt egy pár alfa hélix, ott néhány béta-redő,

00:01:30.782 --> 00:01:33.754
egy halom gubanc egymás hegyén-hátán.

00:01:33.754 --> 00:01:35.891
A szubsztrát pedig valamiféle molekula,

00:01:35.891 --> 00:01:40.837
amely beleágyazódik a fehérje szerkezetébe.

00:01:40.837 --> 00:01:43.784
Itt van néhány példa.

00:01:43.784 --> 00:01:46.781
Ez a hexokináz modellje.

00:01:46.781 --> 00:01:49.613
Ez a kis pötty az ATP,

00:01:49.613 --> 00:01:51.912
ez a kis valami pedig a glükóz,

00:01:51.912 --> 00:01:54.722
amely éppen foszforilálódik.

00:01:54.722 --> 00:01:57.276
A reakciót ez a nagy fehérjemolekula segíti,,

00:01:57.276 --> 00:01:59.784
a hexokináz.

00:01:59.784 --> 00:02:01.814
Ennek a videónak az a lényege,

00:02:02.424 --> 00:02:04.362
hogy bár az enzimfehérjék kapcsán

00:02:04.362 --> 00:02:07.023
valamilyen aminosav-láncra gondolunk,

00:02:07.023 --> 00:02:09.717
az enzimeknek gyakran vannak olyan részei,

00:02:09.717 --> 00:02:11.668
amelyek valójában nem fehérjék.

00:02:11.668 --> 00:02:14.338
Ezt a hexokinázok kapcsán is láttuk,

00:02:14.338 --> 00:02:16.962
amikor a glükóz foszforilációját tárgyaltuk.

00:02:16.962 --> 00:02:19.887
Említettük, hogy az aktiválási energia csökkentésében

00:02:19.887 --> 00:02:23.629
kulcsszerepet játszanak ezek a pozitív magnéziumionok.

00:02:23.629 --> 00:02:26.187
x

00:02:26.187 --> 00:02:28.825
Ezek kissé lefoglalják

00:02:28.825 --> 00:02:32.192
a foszfátcsoportok elektronjait,

00:02:32.192 --> 00:02:35.930
félrehúzzák őket, hogy ez a hidroxilcsoport

00:02:35.930 --> 00:02:37.625
hozzákötődhessen a foszfátcsoporthoz

00:02:37.625 --> 00:02:38.995
és ne zavarják az elektronok.

00:02:38.995 --> 00:02:42.153
Nos, ezek a magnéziumionok

00:02:42.153 --> 00:02:45.288
szigorú értelemben véve nem részei a fehérje alapszerkezetének.

00:02:45.288 --> 00:02:48.190
Ezt takarja kofaktor név.

00:02:48.190 --> 00:02:51.836
Tehát ez itt egy kofaktor,

00:02:51.836 --> 00:02:55.969
amely hozzákapcsolódik a tulajdonképpeni fehérjéhez,

00:02:55.969 --> 00:02:58.244
így az enzim részévé válik,

00:02:58.244 --> 00:03:00.775
sőt nélküle nem is menne végbe a reakció.

00:03:00.775 --> 00:03:03.978
Ezt valahogy így jelölnék a tankönyvekben:

00:03:03.978 --> 00:03:06.673
c

00:03:06.673 --> 00:03:09.204
a reakció végbemeneteléhez

00:03:09.204 --> 00:03:11.943
a szubsztrát mellett kofaktor is szükséges.

00:03:11.943 --> 00:03:14.080
Tehát kofaktor.

00:03:14.080 --> 00:03:17.121
A furcsa név tehát annyit jelent,

00:03:17.121 --> 00:03:20.790
hogy ez az enzimnek egy
nemfehérje jellegű része.

00:03:20.790 --> 00:03:25.248
Egy másféle molekula, ion, vagy atom,

00:03:25.248 --> 00:03:27.779
amely az enzim működéséhez szükséges,

00:03:27.779 --> 00:03:31.123
amely nem aminosav,

00:03:31.123 --> 00:03:34.373
nem oldallánc, nem a fehérje része.

00:03:34.373 --> 00:03:35.604
hanem valami másféle dolog,

00:03:35.604 --> 00:03:37.925
aminek jelen kell lenni a reakció katalíziséhez.

00:03:37.925 --> 00:03:39.835
A hexokináz kapcsán láthattuk

00:03:39.835 --> 00:03:44.656
a szerkezetében lévő magnéziumionokat.

00:03:44.656 --> 00:03:47.607
Ezért hangsúlyozzuk annyiszor

00:03:47.607 --> 00:03:49.766
a vitaminok és az ásványi anyagok fontosságát,

00:03:49.766 --> 00:03:54.526
hiszen ezek közül sokan szerepelnek
az ezimek kofaktoraiként.

00:03:54.526 --> 00:03:56.987
Ezen a rajzon is látható,

00:03:56.987 --> 00:04:00.469
Úgy tudom,

00:04:00.469 --> 00:04:04.720
ezek a zöldek itt magnéziumionok,

00:04:04.720 --> 00:04:07.459
azaz kofaktorok.

00:04:07.459 --> 00:04:12.057
Kofaktorok, tehát a tuladonképpeni enzim
nemfehérje jellegű részei.

00:04:12.057 --> 00:04:14.890
A kofaktorok további csoportokra oszthatók,

00:04:14.890 --> 00:04:17.653
szerves, illetve szervetlen kofaktorokra.

00:04:17.653 --> 00:04:20.142
x

00:04:20.142 --> 00:04:25.035
Most tehát egy szervetlen kofaktort ismertünk meg.

00:04:25.035 --> 00:04:27.822
Sokféle ionból lehet kofaktor, pléldául magnézium-, nátrium- és kalciumionok

00:04:27.822 --> 00:04:29.913
x

00:04:29.913 --> 00:04:32.164
x

00:04:32.164 --> 00:04:35.717
Gyakran az az feladatuk, hogy az elekronokat odébb taszítva

00:04:35.717 --> 00:04:37.668
előmozdítják a reakciót.

00:04:37.668 --> 00:04:39.107
Léteznek szerves kofaktorok is,

00:04:39.107 --> 00:04:41.986
azaz szerves molekulák.

00:04:41.986 --> 00:04:44.054
Emlékezz rá, hogy a szerves molekulák szénvegyületek,

00:04:44.054 --> 00:04:45.540
x

00:04:45.540 --> 00:04:47.328
főleg szénláncokból állnak.

00:04:47.328 --> 00:04:50.741
A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük.

00:04:50.741 --> 00:04:53.054
x

00:04:53.054 --> 00:04:54.771
Tehát koenzimek.

00:04:54.771 --> 00:04:58.134
Rengeteg koenzimet ismerünk.

00:04:58.134 --> 00:05:00.787
Ez itt például

00:05:00.797 --> 00:05:03.967
a laktát-dehidrogenáz enzim.

00:05:04.517 --> 00:05:06.206
Van egy koenzime,

00:05:06.206 --> 00:05:09.294
amivel a biológiai tanulmányok során sokszor találkozhatunk.

00:05:09.294 --> 00:05:12.359
Ez a NAD.

00:05:12.359 --> 00:05:15.841
Mint látható, ez nem csak egy ion,
hanem egy egész molekula.

00:05:15.841 --> 00:05:18.348
Szénatomokat tartalmaz, ezért nevezzük szerves anyagnak.

00:05:18.348 --> 00:05:22.550
Szerkezetileg nem fehérje,

00:05:22.550 --> 00:05:25.341
nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll,

00:05:25.341 --> 00:05:27.015
ezért kofaktornak tekintjük,

00:05:27.015 --> 00:05:29.661
és mivel ez egy teljes szerves molekula,

00:05:29.661 --> 00:05:31.495
koenzimnek nevezzük.

00:05:31.495 --> 00:05:34.956
x

00:05:34.956 --> 00:05:37.905
Mint minden kofaktornak, az a szerepe,

00:05:37.905 --> 00:05:39.762
hogy segítsen az enzimnek ellátni a feladatát,

00:05:39.762 --> 00:05:41.991
elősegíteni a reakciót.

00:05:41.991 --> 00:05:45.103
A NAD koenzim,

00:05:45.103 --> 00:05:46.518
amellyel sokat fogunk találkozni,

00:05:46.518 --> 00:05:49.885
a hidridionok átadásában segít.

00:05:49.885 --> 00:05:53.044
A hidridion, amely önmagában szinte sohasem létezik,

00:05:53.044 --> 00:05:55.203
egy olyan hidrogénatom, amelynek a szokásosnál eggyel több elektronja van,

00:05:55.203 --> 00:05:58.918
így negatív töltéssel rendelkezik.

00:05:58.918 --> 00:06:02.603
Tehát egy ilyen részecske átadását segíti

00:06:03.443 --> 00:06:06.435
egyik szubsztrátról a másikra.

00:06:06.435 --> 00:06:09.361
Erre a NAD úgy képes,

00:06:09.361 --> 00:06:14.121
hogy egy hidridion felételével átalakul NADH-vá

00:06:14.121 --> 00:06:16.170
A részeletesebb szerkezete egészen lenyűgöző.

00:06:16.170 --> 00:06:17.656
x

00:06:17.656 --> 00:06:19.304
Valószínűleg készítek egy videót a NAD-ról,

00:06:19.304 --> 00:06:21.162
mivel egy sor tankönyvben láttam

00:06:21.162 --> 00:06:24.157
és fogalmam sem volt róla, mi fán teremnek,

00:06:24.157 --> 00:06:25.876
pedig igazán csodálatos molekula.

00:06:25.876 --> 00:06:27.431
Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont,

00:06:27.431 --> 00:06:29.938
x

00:06:29.938 --> 00:06:32.006
itt ezen a szénatomon

00:06:32.006 --> 00:06:34.931
kötést alakít ki a hidrogénnel,

00:06:34.931 --> 00:06:36.695
egy későbbi videóban megmutatom, hogyan.

00:06:36.695 --> 00:06:38.228
Nagyon jópofa molekula,

00:06:38.228 --> 00:06:39.459
szeretnék egy kicsit ezzel foglalkozni.

00:06:39.459 --> 00:06:41.363
A fő témánk a koenzimek,

00:06:41.363 --> 00:06:43.824
de ezek a mintázatok általánosak a biológiában,

00:06:43.824 --> 00:06:48.467
A nikotinamid-adenin-dinukleotid név

00:06:48.467 --> 00:06:50.976
pontosan leírja a szerkezetét.

00:06:50.976 --> 00:06:55.976
Ez a rész itt alul a nikotinamid,

00:06:56.027 --> 00:07:01.027
x

00:07:01.076 --> 00:07:03.987
ez képes a hidridion megkötésére illetve leadására,

00:07:03.987 --> 00:07:07.028
mondhatni ez a milekula aktív része.

00:07:07.028 --> 00:07:11.487
Az adenin régi jó ismerősünk a DNS-ből,

00:07:11.487 --> 00:07:15.898
az RNS-ből és az ATP-ből,

00:07:15.898 --> 00:07:18.871
ez tehát itt az adenin.

00:07:18.871 --> 00:07:21.593
A dinukleotid név arra utal,

00:07:21.593 --> 00:07:23.635
hogy ebben a szerkezetben két összekapcsolt nukleotid van

00:07:23.635 --> 00:07:25.494
amelyek a foszfátcsoprtjukon át kapcsolódnak össze.

00:07:25.494 --> 00:07:27.188
Ebben a szerkezetben többféle szerkezet is felismerhető.

00:07:27.188 --> 00:07:28.721
Itt egy adenin,

00:07:28.721 --> 00:07:30.811
itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport.

00:07:30.811 --> 00:07:35.527
Ez a részlet

00:07:36.420 --> 00:07:39.307
x

00:07:39.307 --> 00:07:41.815
az az építőkő,

00:07:41.815 --> 00:07:46.621
amely az RNS egyik építőköve.

00:07:46.621 --> 00:07:48.643
addnin

00:07:48.643 --> 00:07:53.078
ha pedig ezt a részt is hozzávesszük

00:07:53.078 --> 00:07:56.770
ezt az egészet

00:07:56.770 --> 00:07:59.951
akkor ez az ADP.

00:07:59.951 --> 00:08:01.762
Azért hívják dinukleotidnak,

00:08:01.762 --> 00:08:04.479
ez az egyik nukleotid,

00:08:04.479 --> 00:08:08.635
amelyikben a nikotinamid van,

00:08:08.635 --> 00:08:11.722
tehát ez az egyik nukleotid,

00:08:11.722 --> 00:08:14.533
ez pedig a másik,

00:08:14.533 --> 00:08:17.250
amelyikben az adenin van.

00:08:17.250 --> 00:08:19.479
Ezért nevezik dinukleotidnak.

00:08:19.479 --> 00:08:22.659
Remélhetőleg így már kevésbéb rejtélyes a NAD.

00:08:22.659 --> 00:08:25.330
Találkozunk még vele,

00:08:25.330 --> 00:08:27.350
csak ezeket a mintákat akartam megmutatni,

00:08:27.350 --> 00:08:28.998
amelyek újra és újra felbukkannak

00:08:28.998 --> 00:08:30.460
az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább.

00:08:30.460 --> 00:08:32.667
x

00:08:32.667 --> 00:08:36.916
Ám nem ez az egyetlen kofaktor illetve koenzim.

00:08:37.896 --> 00:08:39.834
Sok-sok további példát ismerünk.

00:08:39.834 --> 00:08:41.096
A vitaminok és az ásványi anyagok sokat emlegetett fontossága

00:08:41.096 --> 00:08:43.162
azonalapul, hogy ezek többnyire kofaktorok.

00:08:43.162 --> 00:08:45.530
A C vitamin nagyon fontos kofaktor

00:08:45.530 --> 00:08:47.528
azokban az enzimekben, amelyek...

00:08:47.528 --> 00:08:48.619
mindegy, most nem részletezem,

00:08:48.619 --> 00:08:49.919
hogy mi mindenre képes.

00:08:49.919 --> 00:08:51.614
Itt látható a C vitamin két különböző ábrája,

00:08:51.614 --> 00:08:53.797
egy térkitöltéses modell

00:08:53.797 --> 00:08:55.491
és egy pálcikamodell.

00:08:55.491 --> 00:08:58.278
A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban.

00:08:58.278 --> 00:09:02.532
Ezek tehát mind koenzimek,

00:09:02.532 --> 00:09:05.455
működésük fehérjékhez kötődik

00:09:05.455 --> 00:09:09.006
ezekhez a rendkívül összetett szerkezetekhez

00:09:09.006 --> 00:09:12.444
szubsztrátokat elősegítve

00:09:12.444 --> 00:09:14.905
a szubsztrátot másféle színnel jelölöm.

00:09:16.205 --> 00:09:18.198
Ezek tehát a szubsztrátok,

00:09:18.198 --> 00:09:20.080
Az enzim ezeknek az átalakítását

00:09:20.080 --> 00:09:21.682
igyekszik katalizálni.

00:09:21.682 --> 00:09:23.980
És akkor itt van pár ion,

00:09:23.980 --> 00:09:26.210
x

00:09:26.210 --> 00:09:29.438
amelyek egyfajta kofaktorként működnek,

00:09:29.438 --> 00:09:34.070
A szerves kofaktotrok,

00:09:35.130 --> 00:09:37.503
mint a C vitamin és más említett anyagok,

00:09:37.503 --> 00:09:41.287
szintén részt vesznek a folyamat előmozdításában,

00:09:41.287 --> 00:09:43.516
elősegítik a reakciót.

00:09:43.516 --> 00:09:45.908
Ez tehát néha azzal jár,

00:09:45.908 --> 00:09:48.834
hogy stabilizálni kell bizonyos töltéseket,

00:09:48.834 --> 00:09:51.318
néha elektronokat kell adni-venni

00:09:51.318 --> 00:09:52.897
vagy más efféle dolgokat kell csinálni.

00:09:52.897 --> 00:09:56.473
Voltaképpen a reakciómechanizmus részeként működnek.