1 00:00:00,000 --> 00:00:01,724 Néhány korábbi videóban 2 00:00:01,724 --> 00:00:03,254 már foglalkoztunk az enzimekkel. 3 00:00:03,254 --> 00:00:06,276 Most kicsit jobban elmélyedünk a témában, 4 00:00:06,276 --> 00:00:09,993 hogy megismerjük az enzimek segítőtársait. 5 00:00:09,993 --> 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 tankönyvekben néha így láthatók az enzimek, 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 --> 00:03:09,314 a reakció végbemeneteléhez 65 00:03:09,314 --> 00:03:13,283 a szubsztrát mellett kofaktor is szükséges. 66 00:03:13,283 --> 00:03:14,760 Tehát kofaktor. 67 00:03:14,760 --> 00:03:17,471 A furcsa név tehát annyit jelent, 68 00:03:17,471 --> 00:03:20,720 hogy ez az enzimnek egy nemfehérje jellegű része. 69 00:03:20,720 --> 00:03:24,828 Egy másféle molekula, ion, vagy atom, 70 00:03:24,828 --> 00:03:27,719 amely az enzim működéséhez szükséges, 71 00:03:27,719 --> 00:03:31,327 amely nem aminosav, 72 00:03:31,327 --> 00:03:34,463 nem oldallánc, nem a fehérje része. 73 00:03:34,463 --> 00:03:36,174 hanem valami másféle dolog, 74 00:03:36,174 --> 00:03:37,925 aminek jelen kell lenni a reakció katalíziséhez. 75 00:03:37,925 --> 00:03:39,345 A hexokináz kapcsán láthattuk 76 00:03:39,345 --> 00:03:45,118 a szerkezetében lévő magnéziumionokat. 77 00:03:45,118 --> 00:03:47,037 Ezért hangsúlyozzuk annyiszor 78 00:03:47,037 --> 00:03:48,269 a vitaminok és az ásványi anyagok fontosságát, 79 00:03:48,269 --> 00:03:55,142 hiszen ezek közül sokan szerepelnek az ezimek kofaktoraiként. 80 00:03:55,142 --> 00:03:56,987 Ezen a rajzon is látható, 81 00:03:56,987 --> 00:03:58,949 Úgy tudom, 82 00:03:58,949 --> 00:04:03,300 ezek a zöldek itt magnéziumionok, 83 00:04:03,300 --> 00:04:08,059 azaz kofaktorok. 84 00:04:08,059 --> 00:04:12,717 Kofaktorok, tehát a tuladonképpeni enzim nemfehérje jellegű részei. 85 00:04:12,717 --> 00:04:15,372 A kofaktorok további csoportokra oszthatók, 86 00:04:15,372 --> 00:04:20,272 szerves, illetve szervetlen kofaktorokra. 87 00:04:20,272 --> 00:04:25,405 Most tehát egy szervetlen kofaktort ismertünk meg. 88 00:04:25,405 --> 00:04:32,164 Sokféle ionból lehet kofaktor, pléldául magnézium-, nátrium- és kalciumionok 89 00:04:32,164 --> 00:04:35,937 Gyakran az az feladatuk, hogy az elekronokat odébb taszítva 90 00:04:35,937 --> 00:04:37,668 előmozdítják a reakciót. 91 00:04:37,668 --> 00:04:42,106 Léteznek szerves kofaktorok is, azaz szerves molekulák. 92 00:04:42,106 --> 00:04:45,110 Emlékezz rá, hogy a szerves molekulák szénvegyületek, 93 00:04:45,110 --> 00:04:48,085 főleg szénláncokból állnak. 94 00:04:48,085 --> 00:04:53,054 A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük. 95 00:04:53,054 --> 00:04:55,516 Tehát koenzimek. 96 00:04:55,516 --> 00:04:58,134 Rengeteg koenzimet ismerünk. 97 00:04:58,134 --> 00:05:00,406 Ez itt például 98 00:05:00,406 --> 00:05:04,517 a laktát-dehidrogenáz enzim. 99 00:05:04,517 --> 00:05:05,457 Van egy koenzime, 100 00:05:05,457 --> 00:05:09,784 amivel a biológiai tanulmányok során sokszor találkozhatunk. 101 00:05:09,784 --> 00:05:12,539 Ez a NAD. 102 00:05:12,539 --> 00:05:16,031 Mint látható, ez nem csak egy ion, hanem egy egész molekula. 103 00:05:16,031 --> 00:05:18,798 Szénatomokat tartalmaz, ezért nevezzük szerves anyagnak. 104 00:05:18,798 --> 00:05:21,920 Szerkezetileg nem fehérje, 105 00:05:21,920 --> 00:05:25,631 nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll, 106 00:05:25,631 --> 00:05:27,015 ezért kofaktornak tekintjük, 107 00:05:27,015 --> 00:05:29,711 és mivel ez egy teljes szerves molekula, 108 00:05:29,711 --> 00:05:35,776 koenzimnek nevezzük. 109 00:05:35,776 --> 00:05:38,325 Mint minden kofaktornak, az a szerepe, 110 00:05:38,325 --> 00:05:39,935 hogy segítsen az enzimnek ellátni a feladatát, 111 00:05:39,935 --> 00:05:42,301 elősegíteni a reakciót. 112 00:05:42,301 --> 00:05:45,103 A NAD koenzim, 113 00:05:45,103 --> 00:05:46,518 amellyel sokat fogunk találkozni, 114 00:05:46,518 --> 00:05:49,995 a hidridionok átadásában segít. 115 00:05:49,995 --> 00:05:53,614 A hidridion, amely önmagában szinte sohasem létezik, 116 00:05:53,614 --> 00:05:55,764 egy olyan hidrogénatom, amelynek a szokásosnál eggyel több elektronja van, 117 00:05:55,764 --> 00:05:59,508 így negatív töltéssel rendelkezik. 118 00:05:59,508 --> 00:06:03,453 Tehát egy ilyen részecske átadását segíti 119 00:06:03,453 --> 00:06:06,465 egyik szubsztrátról a másikra. 120 00:06:06,465 --> 00:06:09,121 Erre a NAD úgy képes, 121 00:06:09,121 --> 00:06:14,191 hogy egy hidridion felételével átalakul NADH-vá 122 00:06:14,191 --> 00:06:17,064 A részeletesebb szerkezete egészen lenyűgöző. 123 00:06:17,064 --> 00:06:19,014 Valószínűleg készítek egy videót a NAD-ról, 124 00:06:19,014 --> 00:06:23,280 mivel egy sor tankönyvben láttam 125 00:06:23,280 --> 00:06:24,157 és fogalmam sem volt róla, mi fán teremnek, 126 00:06:24,157 --> 00:06:25,876 pedig igazán csodálatos molekula. 127 00:06:25,876 --> 00:06:29,938 Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont, 128 00:06:29,938 --> 00:06:31,016 itt ezen a szénatomon 129 00:06:31,016 --> 00:06:33,651 kötést alakít ki a hidrogénnel, 130 00:06:33,651 --> 00:06:36,815 egy későbbi videóban megmutatom, hogyan. 131 00:06:36,815 --> 00:06:38,098 Nagyon jópofa molekula, 132 00:06:38,098 --> 00:06:39,349 szeretnék egy kicsit ezzel foglalkozni. 133 00:06:39,349 --> 00:06:41,933 A fő témánk a koenzimek, 134 00:06:41,933 --> 00:06:44,994 de ezek a mintázatok általánosak a biológiában, 135 00:06:44,994 --> 00:06:49,147 A nikotinamid-adenin-dinukleotid név 136 00:06:49,147 --> 00:06:51,456 pontosan leírja a szerkezetét. 137 00:06:51,456 --> 00:07:00,196 Ez a rész itt alul a nikotinamid, 138 00:07:00,196 --> 00:07:04,117 ez képes a hidridion megkötésére illetve leadására, 139 00:07:04,117 --> 00:07:07,828 mondhatni ez a milekula aktív része. 140 00:07:07,828 --> 00:07:11,891 Az adenin régi jó ismerősünk a DNS-ből, 141 00:07:11,891 --> 00:07:14,198 az RNS-ből és az ATP-ből, 142 00:07:14,198 --> 00:07:19,372 ez tehát itt az adenin. 143 00:07:19,372 --> 00:07:21,133 A dinukleotid név arra utal, 144 00:07:21,133 --> 00:07:23,589 hogy ebben a szerkezetben két összekapcsolt nukleotid van 145 00:07:23,589 --> 00:07:25,644 amelyek a foszfátcsoprtjukon át kapcsolódnak össze. 146 00:07:25,644 --> 00:07:27,188 Ebben a szerkezetben többféle szerkezet is felismerhető. 147 00:07:27,188 --> 00:07:28,601 Itt egy adenin, 148 00:07:28,601 --> 00:07:31,261 itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport. 149 00:07:31,261 --> 00:07:39,937 Ez a részlet 150 00:07:39,937 --> 00:07:41,775 az az építőkő, 151 00:07:41,775 --> 00:07:46,919 amely az RNS egyik építőköve. 152 00:07:46,919 --> 00:07:49,023 addnin 153 00:07:49,023 --> 00:07:53,078 ha pedig ezt a részt is hozzávesszük 154 00:07:53,078 --> 00:07:57,270 ezt az egészet 155 00:07:57,270 --> 00:07:58,721 akkor ez az ADP. 156 00:07:58,721 --> 00:08:01,862 Azért hívják dinukleotidnak, 157 00:08:01,862 --> 00:08:04,999 ez az egyik nukleotid, 158 00:08:04,999 --> 00:08:09,575 amelyikben a nikotinamid van, 159 00:08:09,575 --> 00:08:12,472 tehát ez az egyik nukleotid, 160 00:08:12,472 --> 00:08:14,433 ez pedig a másik, 161 00:08:14,433 --> 00:08:17,315 amelyikben az adenin van. 162 00:08:17,315 --> 00:08:19,419 Ezért nevezik dinukleotidnak. 163 00:08:19,419 --> 00:08:22,709 Remélhetőleg így már kevésbéb rejtélyes a NAD. 164 00:08:22,709 --> 00:08:24,190 Találkozunk még vele, 165 00:08:24,190 --> 00:08:27,350 csak ezeket a mintákat akartam megmutatni, 166 00:08:27,350 --> 00:08:28,998 amelyek újra és újra felbukkannak 167 00:08:28,998 --> 00:08:33,057 az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább. 168 00:08:33,057 --> 00:08:37,766 Ám nem ez az egyetlen kofaktor illetve koenzim. 169 00:08:37,766 --> 00:08:39,294 Sok-sok további példát ismerünk. 170 00:08:39,294 --> 00:08:41,466 A vitaminok és az ásványi anyagok sokat emlegetett fontossága 171 00:08:41,466 --> 00:08:43,212 azonalapul, hogy ezek többnyire kofaktorok. 172 00:08:43,212 --> 00:08:45,830 A C vitamin nagyon fontos kofaktor 173 00:08:45,830 --> 00:08:47,528 azokban az enzimekben, amelyek... 174 00:08:47,528 --> 00:08:48,619 mindegy, most nem részletezem, 175 00:08:48,619 --> 00:08:49,679 hogy mi mindenre képes. 176 00:08:49,679 --> 00:08:51,499 Itt látható a C vitamin két különböző ábrája, 177 00:08:51,499 --> 00:08:56,041 egy térkitöltéses modell és egy pálcikamodell. 178 00:08:56,041 --> 00:08:58,638 A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban. 179 00:08:58,638 --> 00:09:00,532 Ezek tehát mind koenzimek, 180 00:09:00,532 --> 00:09:06,055 működésük fehérjékhez kötődik 181 00:09:06,055 --> 00:09:09,283 ezekhez a rendkívül összetett szerkezetekhez 182 00:09:09,283 --> 00:09:12,629 szubsztrátokat elősegítve 183 00:09:12,629 --> 00:09:16,125 a szubsztrátot másféle színnel jelölöm. 184 00:09:16,125 --> 00:09:18,508 Ezek tehát a szubsztrátok, 185 00:09:18,508 --> 00:09:20,080 Az enzim ezeknek az átalakítását 186 00:09:20,080 --> 00:09:22,212 igyekszik katalizálni. 187 00:09:22,212 --> 00:09:25,405 És akkor itt van pár ion, 188 00:09:25,405 --> 00:09:32,838 amelyek egyfajta kofaktorként működnek, 189 00:09:32,838 --> 00:09:34,850 A szerves kofaktotrok, 190 00:09:34,850 --> 00:09:38,206 mint a C vitamin és más említett anyagok, 191 00:09:38,206 --> 00:09:41,487 szintén részt vesznek a folyamat előmozdításában, 192 00:09:41,487 --> 00:09:43,735 elősegítik a reakciót. 193 00:09:43,735 --> 00:09:45,538 Ez tehát néha azzal jár, 194 00:09:45,538 --> 00:09:48,014 hogy stabilizálni kell bizonyos töltéseket, 195 00:09:48,014 --> 00:09:51,568 néha elektronokat kell adni-venni 196 00:09:51,568 --> 00:09:52,678 vagy más efféle dolgokat kell csinálni. 197 00:09:52,678 --> 00:09:56,473 Voltaképpen a reakciómechanizmus részeként működnek.