0:00:00.000,0:00:01.724 Néhány korábbi videóban 0:00:01.724,0:00:03.254 már foglalkoztunk az enzimekkel. 0:00:03.254,0:00:06.276 Ebben a videóban egy kicsit jobban[br]el szeretnék mélyülni a témában, 0:00:06.276,0:00:09.993 hogy megismerjük az enzimek segítőtársait. 0:00:09.993,0:00:11.567 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,[br]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 is tisztázzunk néhány dolgot! 0:00:26.727,0:00:29.632 A tankönyvekben néha[br]így láthatók az enzimek, 0:00:29.632,0:00:31.070 ilyen rajzokkal találkozhatunk. 0:00:31.070,0:00:36.171 Ez volna itt az enzim, 0:00:36.171,0:00:39.759 ez itt pedig... 0:00:39.759,0:00:43.919 mondjuk itt köt meg[br]valamilyen szubsztrátot, 0:00:43.919,0:00:45.515 amit majd valahogy átalakít. 0:00:45.515,0:00:50.023 Az elvont, tankönyvízű magyarázat szerint 0:00:50.023,0:00:52.781 a szubsztrát pontosan így[br]illeszkedik az enzimhez, 0:00:52.781,0:00:55.405 ám ez nem egészen így működik[br]a biológiai rendszerekben. 0:00:55.405,0:00:58.565 Ne feledjük, hogy az enzimeken 0:00:58.565,0:00:59.980 fehérjéket értünk. 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 Azt is hosszan részleteztük, 0:01:10.780,0:01:13.728 hogy a fehérjék, ezek a polipeptidek 0:01:13.728,0:01:16.670 és az aminosavak sokféle oldallánca 0:01:16.670,0:01:19.680 milyen sokféleképpen[br]hajtogatódnak össze. 0:01:19.680,0:01:23.761 Egy pontosabb rajz tehát így ábrázolná 0:01:23.761,0:01:26.543 a tekervényes szerkezetű fehérjét. 0:01:26.543,0:01:30.932 Ez itt pár alfa-hélix,[br]az ott pár béta-redő, 0:01:30.932,0:01:34.274 egy halom gubanc egymás hegyén-hátán. 0:01:34.274,0:01:36.991 A szubsztrát pedig valamiféle molekula, 0:01:36.991,0:01:41.337 ami beleágyazódik a fehérje szerkezetébe. 0:01:41.337,0:01:43.945 Erre látunk itt néhány példát: 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[br]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 enzimek kapcsán fehérjékre, 0:02:05.372,0:02:07.513 azaz 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 esetében is láttuk, 0:02:14.338,0:02:16.832 a glükóz foszforilációja kapcsán. 0:02:16.832,0:02:20.347 Említettük, hogy[br]az aktiválási energia csökkentésében 0:02:20.347,0:02:25.957 szerepet játszanak[br]ezek a pozitív magnéziumionok. 0:02:25.957,0:02:30.376 Ezek kissé lefoglalják[br]a foszfátcsoportok elektronjait, 0:02:30.376,0:02:33.346 félrehúzzák őket, 0:02:33.346,0:02:35.436 hogy ez a hidroxilcsoport 0:02:35.436,0:02:36.982 a foszfátcsoporthoz kötődhessen, 0:02:36.982,0:02:39.155 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[br]nem részei a fehérje alapszerkezetének. 0:02:45.988,0:02:48.830 Ezt takarja a 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[br]a tulajdonképpeni fehérjéhez, 0:02:55.804,0:02:57.134 így az enzim részévé válik, 0:02:57.134,0:03:01.663 sőt nélküle nem is menne végbe a reakció. 0:03:01.663,0:03:07.463 Ezt valahogy így jelölnék a tankönyvekben: 0:03:07.463,0:03:09.314 a reakció végbemeneteléhez 0:03:09.314,0:03:13.283 a szubsztrát mellett[br]a kofaktor is szükséges. 0:03:13.283,0:03:14.760 Tehát kofaktor. 0:03:14.760,0:03:17.471 A furcsa név tehát annyit jelent, 0:03:17.471,0:03:20.720 hogy ez az enzimnek[br]egy nemfehérje jellegű része. 0:03:20.720,0:03:24.828 Egy másféle molekula, ion, vagy atom, 0:03:24.828,0:03:27.719 amely szükséges az enzim működéséhez, 0:03:27.719,0:03:31.327 és szerkezetileg nem aminosav, 0:03:31.327,0:03:34.463 nem is oldallánc, nem a fehérje része, 0:03:34.463,0:03:36.174 hanem valami másféle dolog, 0:03:36.174,0:03:37.925 ami szükséges[br]a reakció katalíziséhez. 0:03:37.925,0:03:39.345 A hexokináz kapcsán láttuk 0:03:39.345,0:03:45.118 a szerkezetében lévő magnéziumionokat. 0:03:45.118,0:03:46.847 Ezért hangsúlyozzuk annyiszor 0:03:46.847,0:03:48.329 a vitaminok és ásványi sók fontosságát, 0:03:48.329,0:03:51.182 hiszen ezek közül sokan működnek 0:03:51.182,0:03:55.142 enzimek kofaktoraiként. 0:03:55.142,0:03:56.987 Ezen a rajzon is láthatók, 0:03:56.987,0:03:58.949 legalábbis úgy tudom, 0:03:58.949,0:04:03.300 hogy ezek a zöldek itt a magnéziumionok, 0:04:03.300,0:04:08.059 azaz a kofaktorok. 0:04:08.059,0:04:12.717 Kofaktorok, tehát a tulajdonképpeni enzim[br]nemfehérje jellegű részei. 0:04:12.717,0:04:15.372 A kofaktorok tovább is csoportosíthatók, 0:04:15.372,0:04:20.272 szerves, illetve szervetlen kofaktorokra. 0:04:20.272,0:04:25.405 Most tehát egy[br]szervetlen kofaktort ismertünk meg. 0:04:25.405,0:04:32.164 Sokféle ion lehet kofaktor:[br]magnézium-, nátrium-, kalciumionok és egyebek. 0:04:32.164,0:04:35.937 Gyakran az a feladatuk,[br]hogy az elekronokat odébb taszítva 0:04:35.937,0:04:37.668 előmozdítsák a reakciót. 0:04:37.668,0:04:42.106 Léteznek szerves kofaktorok is,[br]azaz szerves molekulák. 0:04:42.106,0:04:45.110 Ne feledd, hogy[br]a szerves molekulák szénvegyületek, 0:04:45.110,0:04:47.675 főleg szénláncokból állnak. 0:04:47.675,0:04:53.054 A szerves kofakorokat[br]koenzimeknek nevezzük. 0:04:53.054,0:04:55.516 Tehát koenzimek. 0:04:55.516,0:04:58.134 Rengeteg koenzimet ismerünk. 0:04:58.134,0:05:04.517 Ez itt a laktát-dehidrogenáz enzim. 0:05:04.517,0:05:05.457 Van egy koenzime, 0:05:05.457,0:05:09.784 amivel a biológiában[br]sokszor találkozhatunk. 0:05:09.784,0:05:12.539 Ez itt a NAD. 0:05:12.539,0:05:14.237 Figyeld meg, hogy ez nem csak egy ion, 0:05:14.237,0:05:16.031 hanem egy egész molekula. 0:05:16.031,0:05:18.798 Szénatomokat tartalmaz,[br]ezért nevezzük szerves anyagnak. 0:05:18.798,0:05:21.320 Szerkezetileg nem fehérje, 0:05:21.320,0:05:25.551 nem a fehérjét felépítő aminosavakból áll, 0:05:25.551,0:05:27.015 ezért kofaktornak tekintjük. 0:05:27.015,0:05:29.711 Mivel ez egy teljes szerves molekula, 0:05:29.711,0:05:35.776 koenzimnek nevezzük. 0:05:35.776,0:05:38.325 Mint minden kofaktornak, az a szerepe, 0:05:38.325,0:05:40.907 hogy segítse az enzim munkáját, 0:05:40.907,0:05:42.301 a reakció előmozdítását. 0:05:42.301,0:05:45.103 A NAD koenzim, 0:05:45.103,0:05:46.518 amivel sokat fogunk találkozni, 0:05:46.518,0:05:49.995 a hidridionok átadásában segít. 0:05:49.995,0:05:53.614 A hidridion, mely önmagában[br]szinte sohasem létezik, 0:05:53.614,0:05:55.764 olyan hidrogénatom, amelyben[br]a szokásosnál eggyel több elektron van, 0:05:55.764,0:05:59.508 így egy negatív töltéssel rendelkezik. 0:05:59.508,0:06:03.453 Tehát egy ilyen részecske átadását segíti 0:06:03.453,0:06:06.465 egyik szubsztrátról a másikra. 0:06:06.465,0:06:09.121 Erre a NAD úgy képes, 0:06:09.121,0:06:14.191 hogy egy hidridion felvételével[br]átalakul NADH-vá. 0:06:14.191,0:06:17.064 A részletesebb szerkezete[br]egészen lenyűgöző. 0:06:17.064,0:06:19.014 Valószínűleg készítek[br]egy NAD-os videót, 0:06:19.014,0:06:23.280 mivel a tankönyvekben látva[br]a NAD-ot és a NADH-t 0:06:23.280,0:06:24.157 fogalmam sem volt róla,[br]mi fán terem, 0:06:24.157,0:06:25.876 pedig igazán csodálatos molekula. 0:06:25.876,0:06:29.938 Arra képes, hogy felvegyen egy hidridaniont, 0:06:29.938,0:06:31.016 itt, ezen a szénatomon 0:06:31.016,0:06:33.651 kötést alakít ki a hidrogénnel, 0:06:33.651,0:06:36.815 egy későbbi videóban megmutatom, hogyan. 0:06:36.815,0:06:38.098 Nagyon jópofa molekula, 0:06:38.098,0:06:39.349 vegyük kicsit szemügyre. 0:06:39.349,0:06:41.933 A fő témánk a koenzimek, 0:06:41.933,0:06:44.994 de ezek a biológiai mintázatok[br]általánosan elterjedtek. 0:06:44.994,0:06:49.147 A nikotinamid-adenin-dinukleotid név 0:06:49.147,0:06:51.456 pontosan leírja a szerkezetét. 0:06:51.456,0:07:00.116 Ez a rész itt a nikotinamid, 0:07:00.116,0:07:04.117 ez a rész képes[br]hidridiont megkötni, illetve leadni, 0:07:04.117,0:07:07.828 mondhatni ez a molekula aktív része. 0:07:07.828,0:07:10.951 Az adenint régóta ismerjük 0:07:10.951,0:07:14.198 a DNS, az RNS és az ATP kapcsán. 0:07:14.198,0:07:19.372 Ez tehát itt az adenin. 0:07:19.372,0:07:21.133 A dinukleotid név arra utal, 0:07:21.133,0:07:23.589 hogy ebben a szerkezetben[br]két összekapcsolt nukleotid van, 0:07:23.589,0:07:25.644 amelyek a foszfátcsoportjukon át[br]kapcsolódnak össze. 0:07:25.644,0:07:27.188 Ebben többféle szerkezet is felismerhető. 0:07:27.188,0:07:28.601 Itt egy adenin, 0:07:28.601,0:07:31.261 itt pedig egy ribóz és egy foszfátcsoport. 0:07:31.261,0:07:39.937 Ez a részlet 0:07:39.937,0:07:41.775 az az építőkő, 0:07:41.775,0:07:46.919 amely az RNS egyik felépítő egysége, 0:07:46.919,0:07:49.023 ha belevesszük az adenint. 0:07:49.023,0:07:53.742 Ha pedig ezt a részt is hozzávesszük, 0:07:53.742,0:07:57.270 ezt az egészet, 0:07:57.270,0:07:58.721 akkor ez az ADP. 0:07:58.721,0:08:01.862 A dinukleotid név[br]egy másik felosztással magyarázható meg. 0:08:01.862,0:08:04.999 Ez az egyik nukleotid, 0:08:04.999,0:08:09.575 amelyikben a nikotinamid van. 0:08:09.575,0:08:12.472 Tehát ez az egyik nukleotid, 0:08:12.472,0:08:14.433 ez pedig a másik, 0:08:14.433,0:08:17.315 amelyikben az adenin van. 0:08:17.315,0:08:19.419 Ezért nevezik dinukleotidnak. 0:08:19.419,0:08:22.709 Remélhetőleg így már[br]kevésbé rejtélyes a NAD. 0:08:22.709,0:08:24.190 Találkozunk még vele, 0:08:24.190,0:08:27.350 csak ezeket a mintákat[br]akartam benne megmutatni, 0:08:27.350,0:08:28.998 amelyek újra és újra felbukkannak 0:08:28.998,0:08:33.057 az ATP-ben, az RNS-ben és így tovább. 0:08:33.057,0:08:37.766 Ám nem ez az egyetlen kofaktor, [br]illetve koenzim. 0:08:37.766,0:08:39.294 Sok-sok további példát ismerünk. 0:08:39.294,0:08:41.466 A vitaminok és az ásványi anyagok fontossága 0:08:41.466,0:08:43.212 azon alapul, hogy ezek többnyire kofaktorok. 0:08:43.212,0:08:45.830 A C vitamin nagyon fontos kofaktor 0:08:45.830,0:08:47.528 azokban az enzimekben, amelyek... 0:08:47.528,0:08:48.619 mindegy, most nem részletezem, 0:08:48.619,0:08:49.679 hogy mi mindenre képes. 0:08:49.679,0:08:51.499 Itt látható a C vitamin két különböző ábrája, 0:08:51.499,0:08:56.041 egy térkitöltéses modell és egy pálcikamodell. 0:08:56.041,0:08:58.638 A folsav, úgyszintén kétféle ábrázolásban. 0:08:58.638,0:09:00.532 Ezek tehát mind koenzimek, 0:09:00.532,0:09:06.055 a működésük fehérjékhez kötődik, 0:09:06.055,0:09:09.283 ezekhez a rendkívül[br]összetett szerkezetekhez. 0:09:09.283,0:09:12.629 Mondjuk itt van pár szubsztrát, de emellett... 0:09:12.629,0:09:16.125 a szubsztrátokat másféle színnel jelölöm. 0:09:16.125,0:09:18.508 Ezek tehát a szubsztrátok. 0:09:18.508,0:09:22.212 Az enzim ezeknek az átalakítását[br]igyekszik katalizálni. 0:09:22.212,0:09:24.615 És mondjuk itt van néhány ion, 0:09:24.615,0:09:32.838 amelyek kofaktorként működnek, 0:09:32.838,0:09:34.850 és mondjuk itt van[br]néhány szerves kofaktor, 0:09:34.850,0:09:38.206 mint a C vitamin és más említett anyagok, 0:09:38.206,0:09:41.487 amelyek szintén részt vesznek[br]a folyamat előmozdításában, 0:09:41.487,0:09:43.735 elősegítve a reakciót. 0:09:43.735,0:09:45.538 Ez tehát néha azzal jár, 0:09:45.538,0:09:48.014 hogy egyes töltéseket stabilizálnak, 0:09:48.014,0:09:51.568 máskor elektronokat adnak-vesznek, 0:09:51.568,0:09:52.678 vagy más effélét végeznek. 0:09:52.678,0:09:56.473 Voltaképpen a reakciómechanizmus[br]részeként működnek.