WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:01.724
Néhány korábbi videóban

00:00:01.724 --> 00:00:03.254
már foglalkoztunk az enzimekkel.

00:00:03.254 --> 00:00:06.276
Most egy kicsit jobban
elmélyedünk a témában,

00:00:06.276 --> 00:00:09.993
hogy megismerjük az enzimek segítőtársait.

00:00:09.993 --> 00:00:11.567
Mire is jók az enzimek?

00:00:11.567 --> 00:00:14.713
A kémiai reakciókat segítik elő

00:00:14.713 --> 00:00:16.966
az aktiválási energia csökkentésével,

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

00:00:22.114 --> 00:00:24.398
Néhány enzimmel már találkoztunk.

00:00:24.398 --> 00:00:26.727
Először is tisztázzunk néhány dolgot!

00:00:26.727 --> 00:00:29.632
A tankönyvekben néha
így láthatók az enzimek,

00:00:29.632 --> 00:00:31.070
ilyen rajzokkal találkozhatunk.

00:00:31.070 --> 00:00:36.171
Ez volna itt az enzim,

00:00:36.171 --> 00:00:39.759
ez itt pedig...

00:00:39.759 --> 00:00:43.919
mondjuk itt köt meg
valamilyen szubsztrátot,

00:00:43.919 --> 00:00:45.515
amit majd valahogy átalakít.

00:00:45.515 --> 00:00:50.023
Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint

00:00:50.023 --> 00:00:52.781
a szubsztrát pontosan így
illeszkedik az enzimhez,

00:00:52.781 --> 00:00:55.405
ám ez nem egészen így működik
a biológiai rendszerekben.

00:00:55.405 --> 00:00:58.565
Ne feledjük, hogy az enzimeken

00:00:58.565 --> 00:00:59.980
fehérjéket értünk.

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

00:01:04.308 --> 00:01:06.798
de az enzimek nagy többsége

00:01:06.798 --> 00:01:08.734
mégiscsak fehérje.

00:01:08.734 --> 00:01:10.780
Azt is hosszan részleteztük,

00:01:10.780 --> 00:01:13.728
hogy a fehérjék, ezek a polipeptidek

00:01:13.728 --> 00:01:16.670
és az aminosavak sokféle oldallánca

00:01:16.670 --> 00:01:19.680
milyen sokféleképpen
hajtogatódnak össze.

00:01:19.680 --> 00:01:23.761
Egy pontosabb rajz tehát így ábrázolná

00:01:23.761 --> 00:01:26.543
a tekervényes szerkezetű fehérjét.

00:01:26.543 --> 00:01:30.932
Itt van pár alfa-hélix, ott néhány béta-redő,

00:01:30.932 --> 00:01:34.274
egy halom gubanc egymás hegyén-hátán.

00:01:34.274 --> 00:01:36.991
A szubsztrát pedig valamiféle molekula,

00:01:36.991 --> 00:01:41.337
ami beleágyazódik a fehérje szerkezetébe.

00:01:41.337 --> 00:01:43.945
Lássunk néhány példát!

00:01:43.945 --> 00:01:46.241
Ez a hexokináz modellje.

00:01:46.241 --> 00:01:50.663
Ez a kis pötty az ATP,

00:01:50.663 --> 00:01:52.962
ez a kis valami pedig a glükóz,

00:01:52.962 --> 00:01:54.882
amely éppen foszforilálódik.

00:01:54.882 --> 00:01:58.286
A reakciót ez a nagy
fehérjemolekula segíti,

00:01:58.286 --> 00:01:59.884
a hexokináz.

00:01:59.884 --> 00:02:02.902
Ennek a videónak az a lényege,

00:02:02.902 --> 00:02:05.372
hogy bár az enzimek kapcsán fehérjékre,

00:02:05.372 --> 00:02:07.513
azaz valamilyen aminosav-láncra gondolunk,

00:02:07.513 --> 00:02:09.767
az enzimeknek gyakran vannak olyan részei,

00:02:09.767 --> 00:02:11.848
amelyek szerkezetileg nem fehérjék.

00:02:11.848 --> 00:02:14.338
Ezt a hexokinázok esetében is láttuk,

00:02:14.338 --> 00:02:16.832
a glükóz foszforilációja kapcsán.

00:02:16.832 --> 00:02:20.347
Említettük, hogy
az aktiválási energia csökkentésében

00:02:20.347 --> 00:02:25.957
kulcsszerepet játszanak
ezek a pozitív magnéziumionok.

00:02:25.957 --> 00:02:30.376
Ezek kissé lefoglalják
a foszfátcsoportok elektronjait,

00:02:30.376 --> 00:02:33.346
félrehúzzák őket,

00:02:33.346 --> 00:02:35.436
hogy ez a hidroxilcsoport

00:02:35.436 --> 00:02:36.982
a foszfátcsoporthoz kötődhessen,

00:02:36.982 --> 00:02:39.155
és ne zavarják az elektronok.

00:02:39.155 --> 00:02:42.583
Nos, ezek a magnéziumionok

00:02:42.583 --> 00:02:45.988
szigorú értelemben véve
nem részei a fehérje alapszerkezetének.

00:02:45.988 --> 00:02:48.830
Ezt takarja a kofaktor név.

00:02:48.830 --> 00:02:52.136
Tehát ez itt egy kofaktor,

00:02:52.136 --> 00:02:55.804
amely hozzákapcsolódik
a tulajdonképpeni fehérjéhez,

00:02:55.804 --> 00:02:57.134
így az enzim részévé válik,

00:02:57.134 --> 00:03:01.663
sőt nélküle nem is menne végbe a reakció.

00:03:01.663 --> 00:03:07.463
Ezt valahogy így jelölnék a tankönyvekben:

00:03:07.463 --> 00:03:09.314
a reakció végbemeneteléhez

00:03:09.314 --> 00:03:13.283
a szubsztrát mellett
a kofaktor is szükséges.

00:03:13.283 --> 00:03:14.760
Tehát kofaktor.

00:03:14.760 --> 00:03:17.471
A furcsa név tehát annyit jelent,

00:03:17.471 --> 00:03:20.720
hogy ez az enzimnek
egy nemfehérje jellegű része.

00:03:20.720 --> 00:03:24.828
Egy másféle molekula, ion, vagy atom,

00:03:24.828 --> 00:03:27.719
amely szükséges az enzim működéséhez,

00:03:27.719 --> 00:03:31.327
és szerkezetileg nem aminosav,

00:03:31.327 --> 00:03:34.463
nem is oldallánc, nem a fehérje része,

00:03:34.463 --> 00:03:36.174
hanem valami másféle dolog,

00:03:36.174 --> 00:03:37.925
ami szükséges
a reakció katalíziséhez.

00:03:37.925 --> 00:03:39.345
A hexokináz kapcsán láttuk

00:03:39.345 --> 00:03:45.118
a szerkezetében lévő magnéziumionokat.

00:03:45.118 --> 00:03:46.847
Ezért hangsúlyozzuk annyiszor

00:03:46.847 --> 00:03:48.329
a vitaminok és ásványi sók fontosságát,

00:03:48.329 --> 00:03:51.182
hiszen ezek közül sokan működnek

00:03:51.182 --> 00:03:55.142
enzimek kofaktoraiként.

00:03:55.142 --> 00:03:56.987
Ezen a rajzon is láthatók.

00:03:56.987 --> 00:03:58.949
Legalábbis úgy tudom,

00:03:58.949 --> 00:04:03.300
hogy ezek a zöldek itt a magnéziumionok,

00:04:03.300 --> 00:04:08.059
azaz a kofaktorok.

00:04:08.059 --> 00:04:12.717
Kofaktorok, tehát a tuladonképpeni enzim
nemfehérje jellegű részei.

00:04:12.717 --> 00:04:15.372
A kofaktorok tovább is csoportosíthatók,

00:04:15.372 --> 00:04:20.272
szerves, illetve szervetlen kofaktorokra.

00:04:20.272 --> 00:04:25.405
Most tehát egy
szervetlen kofaktort ismertünk meg.

00:04:25.405 --> 00:04:32.164
Sokféle ion lehet kofaktor:
magnézium-, nátrium- kalciumionok és egyebek.

00:04:32.164 --> 00:04:35.937
Gyakran az az feladatuk,
hogy az elekronokat odébb taszítva

00:04:35.937 --> 00:04:37.668
előmozdítsák a reakciót.

00:04:37.668 --> 00:04:42.106
Léteznek szerves kofaktorok is,
azaz szerves molekulák.

00:04:42.106 --> 00:04:45.110
Emlékezz rá,
hogy a szerves molekulák szénvegyületek,

00:04:45.110 --> 00:04:47.675
főleg szénláncokból állnak.

00:04:47.675 --> 00:04:53.054
A szerves kofakorokat koenzimeknek nevezzük.

00:04:53.054 --> 00:04:55.516
Tehát koenzimek.

00:04:55.516 --> 00:04:58.134
Rengeteg koenzimet ismerünk.

00:04:58.134 --> 00:05:04.517
Ez itt a laktát-dehidrogenáz enzim.

00:05:04.517 --> 00:05:05.457
Van egy koenzime,

00:05:05.457 --> 00:05:09.784
amivel a biológiában
sokszor találkozhatunk.

00:05:09.784 --> 00:05:12.539
Ez itt a NAD.

00:05:12.539 --> 00:05:14.237
Figyeld meg, ez nem csak egy ion,

00:05:14.237 --> 00:05:16.031
hanem egy egész molekula.

00:05:16.031 --> 00:05:18.798
Szénatomokat tartalmaz,
ezért nevezzük szerves anyagnak.

00:05:18.798 --> 00:05:21.320
Szerkezetileg nem fehérje,

00:05:21.320 --> 00:05:25.551
nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll,

00:05:25.551 --> 00:05:27.015
ezért kofaktornak tekintjük,

00:05:27.015 --> 00:05:29.711
és mivel ez egy teljes szerves molekula,

00:05:29.711 --> 00:05:35.776
koenzimnek nevezzük.

00:05:35.776 --> 00:05:38.325
Mint minden kofaktornak, az a szerepe,

00:05:38.325 --> 00:05:40.907
hogy segítse az enzim munkáját,

00:05:40.907 --> 00:05:42.301
elősegíteni a reakciót.

00:05:42.301 --> 00:05:45.103
A NAD koenzim,

00:05:45.103 --> 00:05:46.518
amit sokat fogunk látni,

00:05:46.518 --> 00:05:49.995
a hidridionok átadásában segít.

00:05:49.995 --> 00:05:53.614
A hidridion, 
mely önmagában szinte sohasem létezik,

00:05:53.614 --> 00:05:55.764
olyan hidrogénatom, amelyben
a szokásosnál eggyel több elektron van,

00:05:55.764 --> 00:05:59.508
így negatív töltéssel rendelkezik.

00:05:59.508 --> 00:06:03.453
Tehát egy ilyen részecske átadását segíti

00:06:03.453 --> 00:06:06.465
egyik szubsztrátról a másikra.

00:06:06.465 --> 00:06:09.121
Erre a NAD úgy képes,

00:06:09.121 --> 00:06:14.191
hogy egy hidridion felételével
átalakul NADH-vá.

00:06:14.191 --> 00:06:17.064
A részletesebb szerkezete
egészen lenyűgöző.

00:06:17.064 --> 00:06:19.014
Valószínűleg készítek
egy videót a NAD-ról,

00:06:19.014 --> 00:06:23.280
mivel egy sor tankönyvben láttam

00:06:23.280 --> 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 --> 00:06:29.938
Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont,

00:06:29.938 --> 00:06:31.016
itt, ezen a szénatomon

00:06:31.016 --> 00:06:33.651
kötést alakít ki a hidrogénnel,

00:06:33.651 --> 00:06:36.815
egy későbbi videóban megmutatom, hogyan.

00:06:36.815 --> 00:06:38.098
Nagyon jópofa molekula,

00:06:38.098 --> 00:06:39.349
szeretnék egy kicsit
ezzel foglalkozni.

00:06:39.349 --> 00:06:41.933
A fő témánk a koenzimek,

00:06:41.933 --> 00:06:44.994
de ezek a mintázatok
általánosak a biológiában,

00:06:44.994 --> 00:06:49.147
A nikotinamid-adenin-dinukleotid név

00:06:49.147 --> 00:06:51.456
pontosan leírja a szerkezetét.

00:06:51.456 --> 00:07:00.116
Ez a rész itt a nikotinamid,

00:07:00.116 --> 00:07:04.117
ez a rész képes hidridiont megkötni,
illetve leadni,

00:07:04.117 --> 00:07:07.828
mondhatni ez a molekula aktív része.

00:07:07.828 --> 00:07:11.891
Az adenin régi jó ismerősünk a DNS-ből,

00:07:11.891 --> 00:07:14.198
az RNS-ből és az ATP-ből,

00:07:14.198 --> 00:07:19.372
ez tehát itt az adenin.

00:07:19.372 --> 00:07:21.133
A dinukleotid név arra utal,

00:07:21.133 --> 00:07:23.589
hogy ebben a szerkezetben
két összekapcsolt nukleotid van

00:07:23.589 --> 00:07:25.644
amelyek a foszfátcsoprtjukon át kapcsolódnak össze.

00:07:25.644 --> 00:07:27.188
Ebben a szerkezetbentöbbféle szerkezet is felismerhető.

00:07:27.188 --> 00:07:28.601
Itt egy adenin,

00:07:28.601 --> 00:07:31.261
itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport.

00:07:31.261 --> 00:07:39.937
Ez a részlet

00:07:39.937 --> 00:07:41.775
az az építőkő,

00:07:41.775 --> 00:07:46.919
amely az RNS egyik építőköve.

00:07:46.919 --> 00:07:49.023
addnin

00:07:49.023 --> 00:07:53.078
ha pedig ezt a részt is hozzávesszük

00:07:53.078 --> 00:07:57.270
ezt az egészet

00:07:57.270 --> 00:07:58.721
akkor ez az ADP.

00:07:58.721 --> 00:08:01.862
Azért hívják dinukleotidnak,

00:08:01.862 --> 00:08:04.999
ez az egyik nukleotid,

00:08:04.999 --> 00:08:09.575
amelyikben a nikotinamid van,

00:08:09.575 --> 00:08:12.472
tehát ez az egyik nukleotid,

00:08:12.472 --> 00:08:14.433
ez pedig a másik,

00:08:14.433 --> 00:08:17.315
amelyikben az adenin van.

00:08:17.315 --> 00:08:19.419
Ezért nevezik dinukleotidnak.

00:08:19.419 --> 00:08:22.709
Remélhetőleg így már
kevésbé rejtélyes a NAD.

00:08:22.709 --> 00:08:24.190
Találkozunk még vele,

00:08:24.190 --> 00:08:27.350
csak ezeket a mintákat
akartam benne megmutatni,

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

00:08:28.998 --> 00:08:33.057
az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább.

00:08:33.057 --> 00:08:37.766
Ám nem ez az egyetlen kofaktor, illetve koenzim.

00:08:37.766 --> 00:08:39.294
Sok-sok további példát ismerünk.

00:08:39.294 --> 00:08:41.466
A vitaminok és az ásványi anyagok
sokat emlegetett fontossága

00:08:41.466 --> 00:08:43.212
azon alapul, hogy ezek többnyire kofaktorok.

00:08:43.212 --> 00:08:45.830
A C vitamin nagyon fontos kofaktor

00:08:45.830 --> 00:08:47.528
azokban az enzimekben, amelyek...

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

00:08:48.619 --> 00:08:49.679
hogy mi mindenre képes.

00:08:49.679 --> 00:08:51.499
Itt látható a C vitamin két különböző ábrája,

00:08:51.499 --> 00:08:56.041
egy térkitöltéses modell és egy pálcikamodell.

00:08:56.041 --> 00:08:58.638
A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban.

00:08:58.638 --> 00:09:00.532
Ezek tehát mind koenzimek,

00:09:00.532 --> 00:09:06.055
működésük fehérjékhez kötődik,

00:09:06.055 --> 00:09:09.283
ezekhez a rendkívül összetett szerkezetekhez

00:09:09.283 --> 00:09:12.629
szubsztrátokat elősegítve

00:09:12.629 --> 00:09:16.125
a szubsztrátot másféle színnel jelölöm.

00:09:16.125 --> 00:09:18.508
Ezek tehát a szubsztrátok,

00:09:18.508 --> 00:09:20.080
Az enzim ezeknek az átalakítását

00:09:20.080 --> 00:09:22.212
igyekszik katalizálni.

00:09:22.212 --> 00:09:25.405
És akkor itt van pár ion,

00:09:25.405 --> 00:09:32.838
amelyek kofaktorként működnek,

00:09:32.838 --> 00:09:34.850
A szerves kofaktorok,

00:09:34.850 --> 00:09:38.206
mint a C vitamin és más említett anyagok,

00:09:38.206 --> 00:09:41.487
szintén részt vesznek a folyamat előmozdításában,

00:09:41.487 --> 00:09:43.735
elősegítik a reakciót.

00:09:43.735 --> 00:09:45.538
Ez tehát néha azzal jár,

00:09:45.538 --> 00:09:48.014
hogy stabilizálni kell bizonyos töltéseket,

00:09:48.014 --> 00:09:51.568
néha elektronokat kell adni-venni,

00:09:51.568 --> 00:09:52.678
vagy más efféle dolgokat kell csinálni.

00:09:52.678 --> 00:09:56.473
Voltaképpen a reakciómechanizmus
részeként működnek.