1
00:00:00,000 --> 00:00:01,724
Néhány korábbi videóban

2
00:00:01,724 --> 00:00:03,154
már foglalkoztunk enzimekkel.

3
00:00:03,154 --> 00:00:06,196
Most egy kicsit jobban elmélyedünk a témában,

4
00:00:06,196 --> 00:00:09,949
hogy megismerjük az enzimek segítőtársait.

5
00:00:09,949 --> 00:00:11,567
Mire is jók az enzimek?

6
00:00:11,567 --> 00:00:14,713
A kémiai reakciókat segítik elő

7
00:00:14,713 --> 00:00:16,966
az aktiválási energia csökkentésével,

8
00:00:16,966 --> 00:00:22,114
hogy a reakciók könnyebben, illetve gyorsabban menjenek végbe.

9
00:00:22,114 --> 00:00:24,398
Néhány enzimmel már találkoztunk.

10
00:00:24,398 --> 00:00:26,727
Először tisztázzunk néhány dolgot.

11
00:00:26,727 --> 00:00:29,632
A tankönyvek néha így ábrázolják az enzimeket,

12
00:00:29,632 --> 00:00:31,070
ilyesféle rajzokkal találkozhatunk.

13
00:00:31,070 --> 00:00:36,171
Ez volna itt az enzim,

14
00:00:36,171 --> 00:00:39,759
itt pedig...

15
00:00:39,759 --> 00:00:43,879
itt köt meg valamilyen szubsztrátot,

16
00:00:43,879 --> 00:00:45,515
amit majd valahogy átalakít.

17
00:00:45,515 --> 00:00:49,874
Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint

18
00:00:49,874 --> 00:00:52,841
a szubsztrát pontosan így illeszkedik az enzimhez,

19
00:00:52,841 --> 00:00:55,405
ám ez valójában nem egészen így működik a biológiai rendszerekben.

20
00:00:55,405 --> 00:00:58,655
Ne feledjük, hogy az enzimekről beszélve

21
00:00:58,655 --> 00:00:59,980
fehérjékről beszélünk.

22
00:00:59,980 --> 00:01:04,308
Vannak persze RNS-enzimek (ribozimek) is,

23
00:01:04,308 --> 00:01:06,798
de az enzimek nagy többsége

24
00:01:06,798 --> 00:01:08,734
mégiscsak fehérje.

25
00:01:08,734 --> 00:01:10,780
Arról is sokat beszéltünk,

26
00:01:10,780 --> 00:01:13,728
hogy ezek a polipeptid szerkezetek,

27
00:01:13,728 --> 00:01:16,670
és a sokféle oldalláncot hordozó aminosavak

28
00:01:16,670 --> 00:01:19,680
hogyan hajtogatódnak össze változatos szerkezetekké.

29
00:01:19,680 --> 00:01:23,761
Egy pontosabb rajz így ábrázolná

30
00:01:23,761 --> 00:01:26,543
a tekervényes szerkezetű fehérjét.

31
00:01:26,543 --> 00:01:30,932
Itt egy pár alfa hélix, ott néhány béta-redő,

32
00:01:30,932 --> 00:01:34,274
egy halom gubanc egymás hegyén-hátán.

33
00:01:34,274 --> 00:01:37,041
A szubsztrát pedig valamiféle molekula,

34
00:01:37,041 --> 00:01:41,417
amely beleágyazódik a fehérje szerkezetébe.

35
00:01:41,417 --> 00:01:43,945
Itt van néhány példa.

36
00:01:43,945 --> 00:01:46,241
Ez a hexokináz modellje.

37
00:01:46,241 --> 00:01:50,663
Ez a kis pötty az ATP,

38
00:01:50,663 --> 00:01:52,962
ez a kis valami pedig a glükóz,

39
00:01:52,962 --> 00:01:54,882
amely éppen foszforilálódik.

40
00:01:54,882 --> 00:01:58,286
A reakciót ez a nagy fehérjemolekula segíti,,

41
00:01:58,286 --> 00:01:59,884
a hexokináz.

42
00:01:59,884 --> 00:02:02,902
Ennek a videónak az a lényege,

43
00:02:02,902 --> 00:02:05,372
hogy bár az enzimfehérjék kapcsán

44
00:02:05,372 --> 00:02:07,513
valamilyen aminosav-láncra gondolunk,

45
00:02:07,513 --> 00:02:09,767
az enzimeknek gyakran vannak olyan részei,

46
00:02:09,767 --> 00:02:11,848
amelyek szerkezetileg nem fehérjék.

47
00:02:11,848 --> 00:02:14,338
Ezt a hexokinázok kapcsán is láttuk,

48
00:02:14,338 --> 00:02:16,832
amikor a glükóz foszforilációját tárgyaltuk.

49
00:02:16,832 --> 00:02:20,347
Említettük, hogy az aktiválási energia csökkentésében

50
00:02:20,347 --> 00:02:25,957
kulcsszerepet játszanak ezek a pozitív magnéziumionok.

51
00:02:25,957 --> 00:02:28,825
Ezek kissé lefoglalják

52
00:02:28,825 --> 00:02:30,376
a foszfátcsoportok elektronjait,

53
00:02:30,376 --> 00:02:35,436
félrehúzzák őket, hogy ez a hidroxilcsoport

54
00:02:35,436 --> 00:02:36,855
hozzákötődhessen a foszfátcsoporthoz

55
00:02:36,855 --> 00:02:39,155
és ne zavarják az elektronok.

56
00:02:39,155 --> 00:02:42,583
Nos, ezek a magnéziumionok

57
00:02:42,583 --> 00:02:45,988
szigorú értelemben véve nem részei a fehérje alapszerkezetének.

58
00:02:45,988 --> 00:02:48,830
Ezt takarja kofaktor név.

59
00:02:48,830 --> 00:02:52,136
Tehát ez itt egy kofaktor,

60
00:02:52,136 --> 00:02:55,804
amely hozzákapcsolódik a tulajdonképpeni fehérjéhez,

61
00:02:55,804 --> 00:02:57,084
így az enzim részévé válik,

62
00:02:57,084 --> 00:03:01,663
sőt nélküle nem is menne végbe a reakció.

63
00:03:01,663 --> 00:03:06,673
Ezt valahogy így jelölnék a tankönyvekben:

64
00:03:06,673 --> 00:03:09,204
a reakció végbemeneteléhez

65
00:03:09,204 --> 00:03:11,943
a szubsztrát mellett kofaktor is szükséges.

66
00:03:11,943 --> 00:03:14,080
Tehát kofaktor.

67
00:03:14,080 --> 00:03:17,121
A furcsa név tehát annyit jelent,

68
00:03:17,121 --> 00:03:20,790
hogy ez az enzimnek egy
nemfehérje jellegű része.

69
00:03:20,790 --> 00:03:25,248
Egy másféle molekula, ion, vagy atom,

70
00:03:25,248 --> 00:03:27,779
amely az enzim működéséhez szükséges,

71
00:03:27,779 --> 00:03:31,123
amely nem aminosav,

72
00:03:31,123 --> 00:03:34,373
nem oldallánc, nem a fehérje része.

73
00:03:34,373 --> 00:03:35,604
hanem valami másféle dolog,

74
00:03:35,604 --> 00:03:37,925
aminek jelen kell lenni a reakció katalíziséhez.

75
00:03:37,925 --> 00:03:39,835
A hexokináz kapcsán láthattuk

76
00:03:39,835 --> 00:03:44,656
a szerkezetében lévő magnéziumionokat.

77
00:03:44,656 --> 00:03:47,607
Ezért hangsúlyozzuk annyiszor

78
00:03:47,607 --> 00:03:49,766
a vitaminok és az ásványi anyagok fontosságát,

79
00:03:49,766 --> 00:03:54,526
hiszen ezek közül sokan szerepelnek
az ezimek kofaktoraiként.

80
00:03:54,526 --> 00:03:56,987
Ezen a rajzon is látható,

81
00:03:56,987 --> 00:04:00,469
Úgy tudom,

82
00:04:00,469 --> 00:04:04,720
ezek a zöldek itt magnéziumionok,

83
00:04:04,720 --> 00:04:07,459
azaz kofaktorok.

84
00:04:07,459 --> 00:04:12,057
Kofaktorok, tehát a tuladonképpeni enzim
nemfehérje jellegű részei.

85
00:04:12,057 --> 00:04:14,890
A kofaktorok további csoportokra oszthatók,

86
00:04:14,890 --> 00:04:17,653
szerves, illetve szervetlen kofaktorokra.

87
00:04:17,653 --> 00:04:20,142
x

88
00:04:20,142 --> 00:04:25,035
Most tehát egy szervetlen kofaktort ismertünk meg.

89
00:04:25,035 --> 00:04:27,822
Sokféle ionból lehet kofaktor, pléldául magnézium-, nátrium- és kalciumionok

90
00:04:27,822 --> 00:04:29,913
x

91
00:04:29,913 --> 00:04:32,164
x

92
00:04:32,164 --> 00:04:35,717
Gyakran az az feladatuk, hogy az elekronokat odébb taszítva

93
00:04:35,717 --> 00:04:37,668
előmozdítják a reakciót.

94
00:04:37,668 --> 00:04:39,107
Léteznek szerves kofaktorok is,

95
00:04:39,107 --> 00:04:41,986
azaz szerves molekulák.

96
00:04:41,986 --> 00:04:44,054
Emlékezz rá, hogy a szerves molekulák szénvegyületek,

97
00:04:44,054 --> 00:04:45,540
x

98
00:04:45,540 --> 00:04:47,328
főleg szénláncokból állnak.

99
00:04:47,328 --> 00:04:50,741
A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük.

100
00:04:50,741 --> 00:04:53,054
x

101
00:04:53,054 --> 00:04:54,771
Tehát koenzimek.

102
00:04:54,771 --> 00:04:58,134
Rengeteg koenzimet ismerünk.

103
00:04:58,134 --> 00:05:00,787
Ez itt például

104
00:05:00,797 --> 00:05:03,967
a laktát-dehidrogenáz enzim.

105
00:05:04,517 --> 00:05:06,206
Van egy koenzime,

106
00:05:06,206 --> 00:05:09,294
amivel a biológiai tanulmányok során sokszor találkozhatunk.

107
00:05:09,294 --> 00:05:12,359
Ez a NAD.

108
00:05:12,359 --> 00:05:15,841
Mint látható, ez nem csak egy ion,
hanem egy egész molekula.

109
00:05:15,841 --> 00:05:18,348
Szénatomokat tartalmaz, ezért nevezzük szerves anyagnak.

110
00:05:18,348 --> 00:05:22,550
Szerkezetileg nem fehérje,

111
00:05:22,550 --> 00:05:25,341
nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll,

112
00:05:25,341 --> 00:05:27,015
ezért kofaktornak tekintjük,

113
00:05:27,015 --> 00:05:29,661
és mivel ez egy teljes szerves molekula,

114
00:05:29,661 --> 00:05:31,495
koenzimnek nevezzük.

115
00:05:31,495 --> 00:05:34,956
x

116
00:05:34,956 --> 00:05:37,905
Mint minden kofaktornak, az a szerepe,

117
00:05:37,905 --> 00:05:39,762
hogy segítsen az enzimnek ellátni a feladatát,

118
00:05:39,762 --> 00:05:41,991
elősegíteni a reakciót.

119
00:05:41,991 --> 00:05:45,103
A NAD koenzim,

120
00:05:45,103 --> 00:05:46,518
amellyel sokat fogunk találkozni,

121
00:05:46,518 --> 00:05:49,885
a hidridionok átadásában segít.

122
00:05:49,885 --> 00:05:53,044
A hidridion, amely önmagában szinte sohasem létezik,

123
00:05:53,044 --> 00:05:55,203
egy olyan hidrogénatom, amelynek a szokásosnál eggyel több elektronja van,

124
00:05:55,203 --> 00:05:58,918
így negatív töltéssel rendelkezik.

125
00:05:58,918 --> 00:06:02,603
Tehát egy ilyen részecske átadását segíti

126
00:06:03,443 --> 00:06:06,435
egyik szubsztrátról a másikra.

127
00:06:06,435 --> 00:06:09,361
Erre a NAD úgy képes,

128
00:06:09,361 --> 00:06:14,121
hogy egy hidridion felételével átalakul NADH-vá

129
00:06:14,121 --> 00:06:16,170
A részeletesebb szerkezete egészen lenyűgöző.

130
00:06:16,170 --> 00:06:17,656
x

131
00:06:17,656 --> 00:06:19,304
Valószínűleg készítek egy videót a NAD-ról,

132
00:06:19,304 --> 00:06:21,162
mivel egy sor tankönyvben láttam

133
00:06:21,162 --> 00:06:24,157
és fogalmam sem volt róla, mi fán teremnek,

134
00:06:24,157 --> 00:06:25,876
pedig igazán csodálatos molekula.

135
00:06:25,876 --> 00:06:27,431
Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont,

136
00:06:27,431 --> 00:06:29,938
x

137
00:06:29,938 --> 00:06:32,006
itt ezen a szénatomon

138
00:06:32,006 --> 00:06:34,931
kötést alakít ki a hidrogénnel,

139
00:06:34,931 --> 00:06:36,695
egy későbbi videóban megmutatom, hogyan.

140
00:06:36,695 --> 00:06:38,228
Nagyon jópofa molekula,

141
00:06:38,228 --> 00:06:39,459
szeretnék egy kicsit ezzel foglalkozni.

142
00:06:39,459 --> 00:06:41,363
A fő témánk a koenzimek,

143
00:06:41,363 --> 00:06:43,824
de ezek a mintázatok általánosak a biológiában,

144
00:06:43,824 --> 00:06:48,467
A nikotinamid-adenin-dinukleotid név

145
00:06:48,467 --> 00:06:50,976
pontosan leírja a szerkezetét.

146
00:06:50,976 --> 00:06:55,976
Ez a rész itt alul a nikotinamid,

147
00:06:56,027 --> 00:07:01,027
x

148
00:07:01,076 --> 00:07:03,987
ez képes a hidridion megkötésére illetve leadására,

149
00:07:03,987 --> 00:07:07,028
mondhatni ez a milekula aktív része.

150
00:07:07,028 --> 00:07:11,487
Az adenin régi jó ismerősünk a DNS-ből,

151
00:07:11,487 --> 00:07:15,898
az RNS-ből és az ATP-ből,

152
00:07:15,898 --> 00:07:18,871
ez tehát itt az adenin.

153
00:07:18,871 --> 00:07:21,593
A dinukleotid név arra utal,

154
00:07:21,593 --> 00:07:23,635
hogy ebben a szerkezetben két összekapcsolt nukleotid van

155
00:07:23,635 --> 00:07:25,494
amelyek a foszfátcsoprtjukon át kapcsolódnak össze.

156
00:07:25,494 --> 00:07:27,188
Ebben a szerkezetben többféle szerkezet is felismerhető.

157
00:07:27,188 --> 00:07:28,721
Itt egy adenin,

158
00:07:28,721 --> 00:07:30,811
itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport.

159
00:07:30,811 --> 00:07:35,527
Ez a részlet

160
00:07:36,420 --> 00:07:39,307
x

161
00:07:39,307 --> 00:07:41,815
az az építőkő,

162
00:07:41,815 --> 00:07:46,621
amely az RNS egyik építőköve.

163
00:07:46,621 --> 00:07:48,643
addnin

164
00:07:48,643 --> 00:07:53,078
ha pedig ezt a részt is hozzávesszük

165
00:07:53,078 --> 00:07:56,770
ezt az egészet

166
00:07:56,770 --> 00:07:59,951
akkor ez az ADP.

167
00:07:59,951 --> 00:08:01,762
Azért hívják dinukleotidnak,

168
00:08:01,762 --> 00:08:04,479
ez az egyik nukleotid,

169
00:08:04,479 --> 00:08:08,635
amelyikben a nikotinamid van,

170
00:08:08,635 --> 00:08:11,722
tehát ez az egyik nukleotid,

171
00:08:11,722 --> 00:08:14,533
ez pedig a másik,

172
00:08:14,533 --> 00:08:17,250
amelyikben az adenin van.

173
00:08:17,250 --> 00:08:19,479
Ezért nevezik dinukleotidnak.

174
00:08:19,479 --> 00:08:22,659
Remélhetőleg így már kevésbéb rejtélyes a NAD.

175
00:08:22,659 --> 00:08:25,330
Találkozunk még vele,

176
00:08:25,330 --> 00:08:27,350
csak ezeket a mintákat akartam megmutatni,

177
00:08:27,350 --> 00:08:28,998
amelyek újra és újra felbukkannak

178
00:08:28,998 --> 00:08:30,460
az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább.

179
00:08:30,460 --> 00:08:32,667
x

180
00:08:32,667 --> 00:08:36,916
Ám nem ez az egyetlen kofaktor illetve koenzim.

181
00:08:37,896 --> 00:08:39,834
Sok-sok további példát ismerünk.

182
00:08:39,834 --> 00:08:41,096
A vitaminok és az ásványi anyagok sokat emlegetett fontossága

183
00:08:41,096 --> 00:08:43,162
azonalapul, hogy ezek többnyire kofaktorok.

184
00:08:43,162 --> 00:08:45,530
A C vitamin nagyon fontos kofaktor

185
00:08:45,530 --> 00:08:47,528
azokban az enzimekben, amelyek...

186
00:08:47,528 --> 00:08:48,619
mindegy, most nem részletezem,

187
00:08:48,619 --> 00:08:49,919
hogy mi mindenre képes.

188
00:08:49,919 --> 00:08:51,614
Itt látható a C vitamin két különböző ábrája,

189
00:08:51,614 --> 00:08:53,797
egy térkitöltéses modell

190
00:08:53,797 --> 00:08:55,491
és egy pálcikamodell.

191
00:08:55,491 --> 00:08:58,278
A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban.

192
00:08:58,278 --> 00:09:02,532
Ezek tehát mind koenzimek,

193
00:09:02,532 --> 00:09:05,455
működésük fehérjékhez kötődik

194
00:09:05,455 --> 00:09:09,006
ezekhez a rendkívül összetett szerkezetekhez

195
00:09:09,006 --> 00:09:12,444
szubsztrátokat elősegítve

196
00:09:12,444 --> 00:09:14,905
a szubsztrátot másféle színnel jelölöm.

197
00:09:16,205 --> 00:09:18,198
Ezek tehát a szubsztrátok,

198
00:09:18,198 --> 00:09:20,080
Az enzim ezeknek az átalakítását

199
00:09:20,080 --> 00:09:21,682
igyekszik katalizálni.

200
00:09:21,682 --> 00:09:23,980
És akkor itt van pár ion,

201
00:09:23,980 --> 00:09:26,210
x

202
00:09:26,210 --> 00:09:29,438
amelyek egyfajta kofaktorként működnek,

203
00:09:29,438 --> 00:09:34,070
A szerves kofaktotrok,

204
00:09:35,130 --> 00:09:37,503
mint a C vitamin és más említett anyagok,

205
00:09:37,503 --> 00:09:41,287
szintén részt vesznek a folyamat előmozdításában,

206
00:09:41,287 --> 00:09:43,516
elősegítik a reakciót.

207
00:09:43,516 --> 00:09:45,908
Ez tehát néha azzal jár,

208
00:09:45,908 --> 00:09:48,834
hogy stabilizálni kell bizonyos töltéseket,

209
00:09:48,834 --> 00:09:51,318
néha elektronokat kell adni-venni

210
00:09:51,318 --> 00:09:52,897
vagy más efféle dolgokat kell csinálni.

211
00:09:52,897 --> 00:09:56,473
Voltaképpen a reakciómechanizmus részeként működnek.