0:00:00.000,0:00:01.724
Néhány korábbi videóban

0:00:01.724,0:00:03.154
már foglalkoztunk enzimekkel.

0:00:03.154,0:00:06.196
Most egy kicsit jobban elmélyedünk a témában,

0:00:06.196,0:00:09.949
hogy megismerjük az enzimek segítőtársait.

0:00:09.949,0:00:11.567
Mire is jók az enzimek?

0:00:11.567,0:00:14.713
A kémiai reakciókat segítik elő

0:00:14.713,0:00:16.966
az aktiválási energia csökkentésével,

0:00:16.966,0:00:22.114
hogy a reakciók könnyebben, illetve gyorsabban menjenek végbe.

0:00:22.114,0:00:24.398
Néhány enzimmel már találkoztunk.

0:00:24.398,0:00:26.727
Először tisztázzunk néhány dolgot.

0:00:26.727,0:00:29.632
A tankönyvek néha így ábrázolják az enzimeket,

0:00:29.632,0:00:31.070
ilyesféle rajzokkal találkozhatunk.

0:00:31.070,0:00:36.171
Ez volna itt az enzim,

0:00:36.171,0:00:39.759
itt pedig...

0:00:39.759,0:00:43.879
itt köt meg valamilyen szubsztrátot,

0:00:43.879,0:00:45.515
amit majd valahogy átalakít.

0:00:45.515,0:00:49.874
Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint

0:00:49.874,0:00:52.841
a szubsztrát pontosan így illeszkedik az enzimhez,

0:00:52.841,0:00:55.405
ám ez valójában nem egészen így működik a biológiai rendszerekben.

0:00:55.405,0:00:58.655
Ne feledjük, hogy az enzimekről beszélve

0:00:58.655,0:00:59.980
fehérjékről beszélünk.

0:00:59.980,0:01:04.308
Vannak persze RNS-enzimek (ribozimek) is,

0:01:04.308,0:01:06.798
de az enzimek nagy többsége

0:01:06.798,0:01:08.734
mégiscsak fehérje.

0:01:08.734,0:01:10.780
Arról is sokat beszéltünk,

0:01:10.780,0:01:13.728
hogy ezek a polipeptid szerkezetek,

0:01:13.728,0:01:16.670
és a sokféle oldalláncot hordozó aminosavak

0:01:16.670,0:01:19.680
hogyan hajtogatódnak össze változatos szerkezetekké.

0:01:19.680,0:01:23.761
Egy pontosabb rajz így ábrázolná

0:01:23.761,0:01:26.543
a tekervényes szerkezetű fehérjét.

0:01:26.543,0:01:30.932
Itt egy pár alfa hélix, ott néhány béta-redő,

0:01:30.932,0:01:34.274
egy halom gubanc egymás hegyén-hátán.

0:01:34.274,0:01:37.041
A szubsztrát pedig valamiféle molekula,

0:01:37.041,0:01:41.417
amely beleágyazódik a fehérje szerkezetébe.

0:01:41.417,0:01:43.945
Itt van néhány példa.

0:01:43.945,0:01:46.241
Ez a hexokináz modellje.

0:01:46.241,0:01:50.663
Ez a kis pötty az ATP,

0:01:50.663,0:01:52.962
ez a kis valami pedig a glükóz,

0:01:52.962,0:01:54.882
amely éppen foszforilálódik.

0:01:54.882,0:01:58.286
A reakciót ez a nagy fehérjemolekula segíti,,

0:01:58.286,0:01:59.884
a hexokináz.

0:01:59.884,0:02:02.902
Ennek a videónak az a lényege,

0:02:02.902,0:02:05.372
hogy bár az enzimfehérjék kapcsán

0:02:05.372,0:02:07.513
valamilyen aminosav-láncra gondolunk,

0:02:07.513,0:02:09.767
az enzimeknek gyakran vannak olyan részei,

0:02:09.767,0:02:11.848
amelyek szerkezetileg nem fehérjék.

0:02:11.848,0:02:14.338
Ezt a hexokinázok kapcsán is láttuk,

0:02:14.338,0:02:16.832
amikor a glükóz foszforilációját tárgyaltuk.

0:02:16.832,0:02:20.347
Említettük, hogy az aktiválási energia csökkentésében

0:02:20.347,0:02:25.957
kulcsszerepet játszanak ezek a pozitív magnéziumionok.

0:02:25.957,0:02:28.825
Ezek kissé lefoglalják

0:02:28.825,0:02:30.376
a foszfátcsoportok elektronjait,

0:02:30.376,0:02:35.436
félrehúzzák őket, hogy ez a hidroxilcsoport

0:02:35.436,0:02:36.855
hozzákötődhessen a foszfátcsoporthoz

0:02:36.855,0:02:39.155
és ne zavarják az elektronok.

0:02:39.155,0:02:42.583
Nos, ezek a magnéziumionok

0:02:42.583,0:02:45.988
szigorú értelemben véve nem részei a fehérje alapszerkezetének.

0:02:45.988,0:02:48.830
Ezt takarja kofaktor név.

0:02:48.830,0:02:52.136
Tehát ez itt egy kofaktor,

0:02:52.136,0:02:55.804
amely hozzákapcsolódik a tulajdonképpeni fehérjéhez,

0:02:55.804,0:02:57.084
így az enzim részévé válik,

0:02:57.084,0:03:01.663
sőt nélküle nem is menne végbe a reakció.

0:03:01.663,0:03:06.673
Ezt valahogy így jelölnék a tankönyvekben:

0:03:06.673,0:03:09.204
a reakció végbemeneteléhez

0:03:09.204,0:03:11.943
a szubsztrát mellett kofaktor is szükséges.

0:03:11.943,0:03:14.080
Tehát kofaktor.

0:03:14.080,0:03:17.121
A furcsa név tehát annyit jelent,

0:03:17.121,0:03:20.790
hogy ez az enzimnek egy[br]nemfehérje jellegű része.

0:03:20.790,0:03:25.248
Egy másféle molekula, ion, vagy atom,

0:03:25.248,0:03:27.779
amely az enzim működéséhez szükséges,

0:03:27.779,0:03:31.123
amely nem aminosav,

0:03:31.123,0:03:34.373
nem oldallánc, nem a fehérje része.

0:03:34.373,0:03:35.604
hanem valami másféle dolog,

0:03:35.604,0:03:37.925
aminek jelen kell lenni a reakció katalíziséhez.

0:03:37.925,0:03:39.835
A hexokináz kapcsán láthattuk

0:03:39.835,0:03:44.656
a szerkezetében lévő magnéziumionokat.

0:03:44.656,0:03:47.607
Ezért hangsúlyozzuk annyiszor

0:03:47.607,0:03:49.766
a vitaminok és az ásványi anyagok fontosságát,

0:03:49.766,0:03:54.526
hiszen ezek közül sokan szerepelnek[br]az ezimek kofaktoraiként.

0:03:54.526,0:03:56.987
Ezen a rajzon is látható,

0:03:56.987,0:04:00.469
Úgy tudom,

0:04:00.469,0:04:04.720
ezek a zöldek itt magnéziumionok,

0:04:04.720,0:04:07.459
azaz kofaktorok.

0:04:07.459,0:04:12.057
Kofaktorok, tehát a tuladonképpeni enzim[br]nemfehérje jellegű részei.

0:04:12.057,0:04:14.890
A kofaktorok további csoportokra oszthatók,

0:04:14.890,0:04:17.653
szerves, illetve szervetlen kofaktorokra.

0:04:17.653,0:04:20.142
x

0:04:20.142,0:04:25.035
Most tehát egy szervetlen kofaktort ismertünk meg.

0:04:25.035,0:04:27.822
Sokféle ionból lehet kofaktor, pléldául magnézium-, nátrium- és kalciumionok

0:04:27.822,0:04:29.913
x

0:04:29.913,0:04:32.164
x

0:04:32.164,0:04:35.717
Gyakran az az feladatuk, hogy az elekronokat odébb taszítva

0:04:35.717,0:04:37.668
előmozdítják a reakciót.

0:04:37.668,0:04:39.107
Léteznek szerves kofaktorok is,

0:04:39.107,0:04:41.986
azaz szerves molekulák.

0:04:41.986,0:04:44.054
Emlékezz rá, hogy a szerves molekulák szénvegyületek,

0:04:44.054,0:04:45.540
x

0:04:45.540,0:04:47.328
főleg szénláncokból állnak.

0:04:47.328,0:04:50.741
A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük.

0:04:50.741,0:04:53.054
x

0:04:53.054,0:04:54.771
Tehát koenzimek.

0:04:54.771,0:04:58.134
Rengeteg koenzimet ismerünk.

0:04:58.134,0:05:00.787
Ez itt például

0:05:00.797,0:05:03.967
a laktát-dehidrogenáz enzim.

0:05:04.517,0:05:06.206
Van egy koenzime,

0:05:06.206,0:05:09.294
amivel a biológiai tanulmányok során sokszor találkozhatunk.

0:05:09.294,0:05:12.359
Ez a NAD.

0:05:12.359,0:05:15.841
Mint látható, ez nem csak egy ion,[br]hanem egy egész molekula.

0:05:15.841,0:05:18.348
Szénatomokat tartalmaz, ezért nevezzük szerves anyagnak.

0:05:18.348,0:05:22.550
Szerkezetileg nem fehérje,

0:05:22.550,0:05:25.341
nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll,

0:05:25.341,0:05:27.015
ezért kofaktornak tekintjük,

0:05:27.015,0:05:29.661
és mivel ez egy teljes szerves molekula,

0:05:29.661,0:05:31.495
koenzimnek nevezzük.

0:05:31.495,0:05:34.956
x

0:05:34.956,0:05:37.905
Mint minden kofaktornak, az a szerepe,

0:05:37.905,0:05:39.762
hogy segítsen az enzimnek ellátni a feladatát,

0:05:39.762,0:05:41.991
elősegíteni a reakciót.

0:05:41.991,0:05:45.103
A NAD koenzim,

0:05:45.103,0:05:46.518
amellyel sokat fogunk találkozni,

0:05:46.518,0:05:49.885
a hidridionok átadásában segít.

0:05:49.885,0:05:53.044
A hidridion, amely önmagában szinte sohasem létezik,

0:05:53.044,0:05:55.203
egy olyan hidrogénatom, amelynek a szokásosnál eggyel több elektronja van,

0:05:55.203,0:05:58.918
így negatív töltéssel rendelkezik.

0:05:58.918,0:06:02.603
Tehát egy ilyen részecske átadását segíti

0:06:03.443,0:06:06.435
egyik szubsztrátról a másikra.

0:06:06.435,0:06:09.361
Erre a NAD úgy képes,

0:06:09.361,0:06:14.121
hogy egy hidridion felételével átalakul NADH-vá

0:06:14.121,0:06:16.170
A részeletesebb szerkezete egészen lenyűgöző.

0:06:16.170,0:06:17.656
x

0:06:17.656,0:06:19.304
Valószínűleg készítek egy videót a NAD-ról,

0:06:19.304,0:06:21.162
mivel egy sor tankönyvben láttam

0:06:21.162,0:06:24.157
és fogalmam sem volt róla, mi fán teremnek,

0:06:24.157,0:06:25.876
pedig igazán csodálatos molekula.

0:06:25.876,0:06:27.431
Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont,

0:06:27.431,0:06:29.938
x

0:06:29.938,0:06:32.006
itt ezen a szénatomon

0:06:32.006,0:06:34.931
kötést alakít ki a hidrogénnel,

0:06:34.931,0:06:36.695
egy későbbi videóban megmutatom, hogyan.

0:06:36.695,0:06:38.228
Nagyon jópofa molekula,

0:06:38.228,0:06:39.459
szeretnék egy kicsit ezzel foglalkozni.

0:06:39.459,0:06:41.363
A fő témánk a koenzimek,

0:06:41.363,0:06:43.824
de ezek a mintázatok általánosak a biológiában,

0:06:43.824,0:06:48.467
A nikotinamid-adenin-dinukleotid név

0:06:48.467,0:06:50.976
pontosan leírja a szerkezetét.

0:06:50.976,0:06:55.976
Ez a rész itt alul a nikotinamid,

0:06:56.027,0:07:01.027
x

0:07:01.076,0:07:03.987
ez képes a hidridion megkötésére illetve leadására,

0:07:03.987,0:07:07.028
mondhatni ez a milekula aktív része.

0:07:07.028,0:07:11.487
Az adenin régi jó ismerősünk a DNS-ből,

0:07:11.487,0:07:15.898
az RNS-ből és az ATP-ből,

0:07:15.898,0:07:18.871
ez tehát itt az adenin.

0:07:18.871,0:07:21.593
A dinukleotid név arra utal,

0:07:21.593,0:07:23.635
hogy ebben a szerkezetben két összekapcsolt nukleotid van

0:07:23.635,0:07:25.494
amelyek a foszfátcsoprtjukon át kapcsolódnak össze.

0:07:25.494,0:07:27.188
Ebben a szerkezetben többféle szerkezet is felismerhető.

0:07:27.188,0:07:28.721
Itt egy adenin,

0:07:28.721,0:07:30.811
itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport.

0:07:30.811,0:07:35.527
Ez a részlet

0:07:36.420,0:07:39.307
x

0:07:39.307,0:07:41.815
az az építőkő,

0:07:41.815,0:07:46.621
amely az RNS egyik építőköve.

0:07:46.621,0:07:48.643
addnin

0:07:48.643,0:07:53.078
ha pedig ezt a részt is hozzávesszük

0:07:53.078,0:07:56.770
ezt az egészet

0:07:56.770,0:07:59.951
akkor ez az ADP.

0:07:59.951,0:08:01.762
Azért hívják dinukleotidnak,

0:08:01.762,0:08:04.479
ez az egyik nukleotid,

0:08:04.479,0:08:08.635
amelyikben a nikotinamid van,

0:08:08.635,0:08:11.722
tehát ez az egyik nukleotid,

0:08:11.722,0:08:14.533
ez pedig a másik,

0:08:14.533,0:08:17.250
amelyikben az adenin van.

0:08:17.250,0:08:19.479
Ezért nevezik dinukleotidnak.

0:08:19.479,0:08:22.659
Remélhetőleg így már kevésbéb rejtélyes a NAD.

0:08:22.659,0:08:25.330
Találkozunk még vele,

0:08:25.330,0:08:27.350
csak ezeket a mintákat akartam megmutatni,

0:08:27.350,0:08:28.998
amelyek újra és újra felbukkannak

0:08:28.998,0:08:30.460
az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább.

0:08:30.460,0:08:32.667
x

0:08:32.667,0:08:36.916
Ám nem ez az egyetlen kofaktor illetve koenzim.

0:08:37.896,0:08:39.834
Sok-sok további példát ismerünk.

0:08:39.834,0:08:41.096
A vitaminok és az ásványi anyagok sokat emlegetett fontossága

0:08:41.096,0:08:43.162
azonalapul, hogy ezek többnyire kofaktorok.

0:08:43.162,0:08:45.530
A C vitamin nagyon fontos kofaktor

0:08:45.530,0:08:47.528
azokban az enzimekben, amelyek...

0:08:47.528,0:08:48.619
mindegy, most nem részletezem,

0:08:48.619,0:08:49.919
hogy mi mindenre képes.

0:08:49.919,0:08:51.614
Itt látható a C vitamin két különböző ábrája,

0:08:51.614,0:08:53.797
egy térkitöltéses modell

0:08:53.797,0:08:55.491
és egy pálcikamodell.

0:08:55.491,0:08:58.278
A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban.

0:08:58.278,0:09:02.532
Ezek tehát mind koenzimek,

0:09:02.532,0:09:05.455
működésük fehérjékhez kötődik

0:09:05.455,0:09:09.006
ezekhez a rendkívül összetett szerkezetekhez

0:09:09.006,0:09:12.444
szubsztrátokat elősegítve

0:09:12.444,0:09:14.905
a szubsztrátot másféle színnel jelölöm.

0:09:16.205,0:09:18.198
Ezek tehát a szubsztrátok,

0:09:18.198,0:09:20.080
Az enzim ezeknek az átalakítását

0:09:20.080,0:09:21.682
igyekszik katalizálni.

0:09:21.682,0:09:23.980
És akkor itt van pár ion,

0:09:23.980,0:09:26.210
x

0:09:26.210,0:09:29.438
amelyek egyfajta kofaktorként működnek,

0:09:29.438,0:09:34.070
A szerves kofaktotrok,

0:09:35.130,0:09:37.503
mint a C vitamin és más említett anyagok,

0:09:37.503,0:09:41.287
szintén részt vesznek a folyamat előmozdításában,

0:09:41.287,0:09:43.516
elősegítik a reakciót.

0:09:43.516,0:09:45.908
Ez tehát néha azzal jár,

0:09:45.908,0:09:48.834
hogy stabilizálni kell bizonyos töltéseket,

0:09:48.834,0:09:51.318
néha elektronokat kell adni-venni

0:09:51.318,0:09:52.897
vagy más efféle dolgokat kell csinálni.

0:09:52.897,0:09:56.473
Voltaképpen a reakciómechanizmus részeként működnek.