Download to read offline
Biochemistry 1
- 1.
- 2. CCHHEEMMIISSTTRRYY OOFF LLIIFFEE • EElleemmeennttss:: ssiimmpplleesstt ffoorrmm ooff aa ssuubbssttaannccee -- ccaannnnoott bbee bbrrookkeenn ddoowwnn aannyy ffuurrtthheerr wwiitthhoouutt cchhaannggiinngg wwhhaatt iitt iiss • AAttoomm:: tthhee aaccttuuaall bbaassiicc uunniitt -- ccoommppoosseedd ooff pprroottoonnss,, nneeuuttrroonnss,, aanndd eelleeccttrroonnss
- 3. TTHHEE AATTOOMM •JJuusstt lliikkee cceellllss aarree tthhee bbaassiicc uunniitt ooff lliiffee,, tthhee AATTOOMM iiss tthhee bbaassiicc uunniitt ooff mmaatttteerr.. • TThheeyy aarree vveerryy ssmmaallll.. IIff ppllaacceedd ssiiddee bbyy ssiiddee oonnee mmiilllliioonn wwoouulldd ssttrreettcchh aa ddiissttaannccee ooff 11ccmm.. • TThhee aattoomm iiss mmaaddee uupp ooff 33 ppaarrttiicclleess.. PPaarrttiiccllee CChhaarrggee PPRROOTTOONN ++ NNEEUUTTRROONN NNEEUUTTRRAALL EELLEECCTTRROONN --
- 4. • EElleeccttrroonnss aarreennoott pprreesseenntt wwiitthhiinn tthhee aattoomm,, iinnsstteeaadd TTHHEEYY RREEVVOOLLVVEE AARROOUUNNDD TTHHEE NNUUCCEELLUUSS OOFF TTHHEE AATTOOMM && FFOORRMM TTHHEE EELLEECCTTRROONN CCLLOOUUDD • DDrraaww aa hheelliiuumm aattoomm.. IInnddiiccaattee wwhheerree tthhee pprroottoonnss,, nneeuuttrroonnss aanndd eelleeccttrroonnss aarree.. NEUTRONS PROTONS + + - - ELECTRONS ATOMIC # = 2 (PROTONS) ATOMIC MASS = 4 (PROTONS & NEUTRONS)
- 5. IISSOOTTOOPPEESS • aattoommssooff tthhee ssaammee eelleemmeenntt tthhaatt HHAAVVEE AA DDIIFFFFEERREENNTT NNUUMMBBEERR OOFF NNEEUUTTRROONNSS • SSoommee iissoottooppeess aarree rraaddiiooaaccttiivvee.. TThhiiss mmeeaannss tthhaatt tthheeiirr nnuucclleeii iiss uunnssttaabbllee aanndd wwiillll bbrreeaakk ddoowwnn aatt aa CCOONNSSTTAANNTT RRAATTEE oovveerr ttiimmee.. • TThheerree aarree sseevveerraall pprraaccttiiccaall uusseess ffoorr rraaddiiooaaccttiivvee iissoottooppeess:: 11.. CCAARRBBOONN DDAATTIINNGG 22.. TTRRAACCEERRSS 33.. KKIILLLL BBAACCTTEERRIIAA // CCAANNCCEERR CCEELLLLSS
- 6. CCOOMMPPOOUUNNDDSS • aassuubbssttaannccee ffoorrmmeedd bbyy tthhee cchheemmiiccaall ccoommbbiinnaattiioonn ooff 22 oorr mmoorree eelleemmeennttss iinn ddeeffiinniittee pprrooppoorrttiioonnss – EExx:: wwaatteerr,, ssaalltt,, gglluuccoossee,, ccaarrbboonn ddiiooxxiiddee
- 7. • TThhee cceelllliiss aa CCOOMMPPLLEEXX CCHHEEMMIICCAALL FFAACCTTOORRYY ccoonnttaaiinniinngg ssoommee ooff tthhee ssaammee eelleemmeennttss ffoouunndd iinn tthhee nnoonnlliivviinngg eennvviirroonnmmeenntt.. • ccaarrbboonn ((CC)),, hhyyddrrooggeenn ((HH)),, ooxxyyggeenn ((OO)),, aanndd nniittrrooggeenn ((NN)) aarree pprreesseenntt iinn tthhee ggrreeaatteesstt ppeerrcceennttaaggeess
- 8. TTWWOO TTYYPPEESS OOFF CCOOMMPPOOUUNNDDSS • OOrrggaanniicc -- CCoonnttaaiinn CC,, HH,, aanndd OO iinn ssoommee rraattiioo ((uussuuaallllyy rreeffeerrrreedd ttoo aass cchheemmiiccaallss ooff lliiffee)) – CCaarrbboohhyyddrraatteess,, PPrrootteeiinnss,, LLiippiiddss,, NNuucclleeiicc AAcciiddss • IInnoorrggaanniicc -- uussuuaallllyy ""ssuuppppoorrtt"" lliiffee -- nnoo ssppeecciiffiicc rraattiioo ooff CC,, HH,, aanndd OO – WWaatteerr ((HH22OO)),, CCaarrbboonn DDiiooxxiiddee ((CCOO22))
- 9. CCHHEEMMIICCAALL BBOONNDDSS •CChheemmiiccaall bboonnddss hhoolldd tthhee aattoommss iinn aa mmoolleeccuullee ttooggeetthheerr.. • TThheerree aarree 22 ttyyppeess ooff cchheemmiiccaall bboonnddss IIOONNIICC aanndd CCOOVVAALLEENNTT
- 10. IIOONNIICC BBOONNDDSS •OOccccuurr wwhheenn 11 oorr mmoorree eelleeccttrroonnss aarree TTRRAANNSSFFEERRRREEDD ffrroomm oonnee aattoomm ttoo aannootthheerr.. • WWhheenn aann aattoomm lloosseess aann eelleeccttrroonn iitt iiss aa PPOOSSIITTIIVVEE cchhaarrggee.. • WWhheenn aann aattoomm ggaaiinnss aann eelleeccttrroonn iitt iiss aa NNEEGGAATTIIVVEE cchhaarrggee • TThheessee nneewwllyy cchhaarrggeedd aattoommss aarree nnooww ccaalllleedd IIOONNSS – EExxaammppllee:: NNaaCCll ((SSAALLTT))
- 12. CCOOVVAALLEENNTT BBOONNDDSS •OOccccuurr wwhheenn eelleeccttrroonnss aarree SSHHAARREEDD bbyy aattoommss.. • TThheessee nneeww ssttrruuccttuurreess tthhaatt rreessuulltt ffrroomm ccoovvaalleenntt bboonnddss aarree ccaalllleedd MMOOLLEECCUULLEESS • **** IInn ggeenneerraall,, tthhee mmoorree cchheemmiiccaall bboonnddss aa mmoolleeccuullee hhaass tthhee mmoorree eenneerrggyy iitt ccoonnttaaiinnss SSHHAARRIINNGG IISS CCAARRIINNGG!!
- 13. MMIIXXTTUURREESS • WWaatteerriiss nnoott aallwwaayyss ppuurree.. IItt iiss oofftteenn ffoouunndd aass ppaarrtt ooff aa mmiixxttuurree.. • AA mmiixxttuurree iiss aa mmaatteerriiaall ccoommppoosseedd ooff TTWWOO OORR MMOORREE EELLEEMMEENNTTSS OORR CCOOMMPPOOUUNNDDSS TTHHAATT AARREE PPHHYYSSIICCAALLLLYY MMIIXXEEDD – EExx:: ssaalltt && ppeeppppeerr mmiixxeedd,, ssuuggaarr aanndd ssaanndd –– ccaann bbee eeaassiillyy sseeppaarraatteedd
- 14. SSOOLLUUTTIIOONN TTwwoo ppaarrttss:: • SSOOLLUUTTEE –– SSUUBBSSTTAANNCCEE TTHHAATT IISS BBEEIINNGG DDIISSSSOOLLVVEEDD ((SSUUGGAARR // SSAALLTT)) • SSOOLLVVEENNTT -- tthhee ssuubbssttaannccee iinn wwhhiicchh tthhee ssoolluuttee ddiissssoollvveess • MMaatteerriiaallss tthhaatt ddoo nnoott ddiissssoollvvee aarree kknnoowwnn aass SSUUSSPPEENNSSIIOONNSS.. – BBlloooodd iiss tthhee mmoosstt ccoommmmoonn eexxaammppllee ooff aa ssuussppeennssiioonn.. – CCeellllss && ootthheerr ppaarrttiicclleess rreemmaaiinn iinn ssuussppeennssiioonn..
- 15. FFOORRMMUULLAA • TThheecchheemmiiccaall ssyymmbboollss aanndd nnuummbbeerrss tthhaatt ccoommppoossee aa ccoommppoouunndd ((""rreecciippee"")) • SSttrruuccttuurraall FFoorrmmuullaa –– LLiinnee ddrraawwiinnggss ooff tthhee ccoommppoouunndd tthhaatt sshhoowwss tthhee eelleemmeennttss iinn pprrooppoorrttiioonn aanndd hhooww tthheeyy aarree bboonnddeedd • MMoolleeccuullaarr FFoorrmmuullaa –– tthhee AACCTTUUAALL ffoorrmmuullaa ffoorr aa ccoommppoouunndd CC22HH66OO
- 16. AACCIIDDSS && BBAASSEESS • AAcciiddss:: aallwwaayyss ((aallmmoosstt)) bbeeggiinn wwiitthh ""HH"" bbeeccaauussee ooff tthhee eexxcceessss ooff HH++ iioonnss ((hhyyddrrooggeenn)) – EExx:: lleemmoonn jjuuiiccee ((66)),, ssttoommaacchh aacciidd ((11..55)),, aacciidd rraaiinn ((44..55)),, nnoorrmmaall rraaiinn ((66)) FFaaccttss aabboouutt AAcciiddss • AAcciiddss ttuurrnn lliittmmuuss ppaappeerr BBLLUUEE aanndd uussuuaallllyy ttaassttee SSOOUURR.. • YYoouu eeaatt aacciiddss ddaaiillyy ((ccooffffeeee,, vviinneeggaarr,, ssooddaa,, ssppiiccyy ffooooddss,, eettcc……))
- 17. AACCIIDDSS && BBAASSEESS • BBaasseess:: aallwwaayyss ((aallmmoosstt)) eenndd wwiitthh --OOHH bbeeccaauussee ooff tthhee eexxcceessss ooff hhyyddrrooxxiiddee iioonnss ((OOxxyyggeenn && HHyyddrrooggeenn)) – EEXX:: oovveenn cclleeaanneerr,, bblleeaacchh,, aammmmoonniiaa,, sseeaa wwaatteerr,, bblloooodd,, ppuurree wwaatteerr FFaaccttss aabboouutt BBaasseess • BBaasseess ttuurrnn lliittmmuuss BBLLUUEE.. • BBaasseess uussuuaallllyy ffeeeell SSLLIIPPPPEERRYY ttoo ttoouucchh aanndd ttaassttee BBIITTTTEERR..
- 18. Neutralization RReeaaccttiioonnss •WWhheenn aann aacciidd rreeaaccttss wwiitthh aa bbaassee ttoo pprroodduuccee aa ssaalltt aanndd wwaatteerr..
- 19. ppHH SSCCAALLEE •mmeeaassuurreess ddeeggrreeee ooff ssuubbssttaannccee aallkkaalliinniittyy oorr aacciiddiittyy • RRaannggeess ffrroomm 00 ttoo 1144 • 00 –– 55 ssttrroonngg aacciidd • 66--77 nneeuuttrraall • 88--1144 ssttrroonngg bbaassee
- 20. • TThhee ggooaallooff tthhee bbooddyy iiss ttoo mmaaiinnttaaiinn HHOOMMEEOOSSTTAASSIISS ((nneeuuttrraalliittyy)) –– ttoo ddoo tthhiiss wwhheenn ppHH iiss ccoonncceerrnneedd,, wwee aadddd wweeaakk aacciiddss && bbaasseess ttoo pprreevveenntt sshhaarrpp cchhaannggeess iinn ppHH.. • TThheessee aarree ccaalllleedd BBUUFFFFEERRSS
- 21. AAnndd nnooww ffoorrtthhee BBiioocchheemmiissttrryy ppoorrttiioonn ooff tthhiinnggss……..
- 23. CCAARRBBOOHHYYDDRRAATTEESS • LLiivviinnggtthhiinnggss uussee ccaarrbboohhyyddrraatteess aass aa kkeeyy ssoouurrccee ooff EENNEERRGGYY!! • PPllaannttss uussee ccaarrbboohhyyddrraatteess ffoorr ssttrruuccttuurree ((CCEELLLLUULLOOSSEE)) – iinncclluuddee ssuuggaarrss aanndd ccoommpplleexx ccaarrbboohhyyddrraatteess ((ssttaarrcchheess)) – ccoonnttaaiinn tthhee eelleemmeennttss ccaarrbboonn,, hhyyddrrooggeenn,, aanndd ooxxyyggeenn ((tthhee hhyyddrrooggeenn iiss iinn aa 22::11 rraattiioo ttoo ooxxyyggeenn))
- 24. MMoonnoossaacccchhaarriiddeess ((ssiimmppllee ssuuggaarrss)) • aallll hhaavvee tthhee ffoorrmmuullaa CC66 HH1122 OO66 • aallll hhaavvee aa ssiinnggllee rriinngg ssttrruuccttuurree – ((gglluuccoossee iiss aann eexxaammppllee))
- 25. Disaccharides ((ddoouubbllee ssuuggaarrss)) • aallll hhaavvee tthhee ffoorrmmuullaa CC1122 HH2222 OO1111 • ssuuccrroossee ((ttaabbllee ssuuggaarr)) iiss aann eexxaammppllee
- 26. PPoollyyssaacccchhaarriiddeess • FFoorrmmeeddooff tthhrreeee oorr mmoorree ssiimmppllee ssuuggaarr uunniittss • GGllyyccooggeenn -- aanniimmaall ssttaarrcchh ssttoorreedd iinn lliivveerr && mmuusscclleess • CCeelllluulloossee -- iinnddiiggeessttiibbllee iinn hhuummaannss -- ffoorrmmss cceellll wwaallllss • SSttaarrcchheess -- uusseedd aass eenneerrggyy ssttoorraaggee
- 27. HHooww aarree ccoommpplleexx ccaarrbboohhyyddrraatteess ffoorrmmeedd aanndd bbrrookkeenn ddoowwnn??
- 28. DDeehhyyddrraattiioonn SSyynntthheessiiss •CCoommbbiinniinngg ssiimmppllee mmoolleeccuulleess ttoo ffoorrmm aa mmoorree ccoommpplleexx oonnee wwiitthh tthhee rreemmoovvaall ooff wwaatteerr – eexx.. mmoonnoossaacccchhaarriiddee ++ mmoonnoossaacccchhaarriiddee -------->> ddiissaacccchhaarriiddee ++ wwaatteerr – ((CC66HH1122OO66 ++ CC66HH1122OO66 -------->> CC1122HH2222OO1111 ++ HH22OO • PPoollyyssaacccchhaarriiddeess aarree ffoorrmmeedd ffrroomm rreeppeeaatteedd ddeehhyyddrraattiioonn ssyynntthheesseess ooff wwaatteerr – TThheeyy aarree tthhee ssttoorreedd eexxttrraa ssuuggaarrss kknnoowwnn aass ssttaarrcchh
- 30. HHyyddrroollyyssiiss • AAddddiittiioonnooff WWAATTEERR ttoo aa ccoommppoouunndd ttoo SSPPLLIITT iitt iinnttoo ssmmaalllleerr ssuubbuunniittss – ((aallssoo ccaalllleedd cchheemmiiccaall ddiiggeessttiioonn)) – eexx.. ddiissaacccchhaarriiddee ++ HH22OO ------>> mmoonnoossaacccchhaarriiddee ++ mmoonnoossaacccchhaarriiddee CC1122 HH2222 OO1111 ++ HH22 OO ------>> CC66 HH1122 OO66 ++ CC66 HH1122 OO66
- 32. LLiippiiddss ((FFaattss)) •FFaattss,, ooiillss,, wwaaxxeess,, sstteerrooiiddss • CChhiieeffllyy ffuunnccttiioonn iinn eenneerrggyy ssttoorraaggee,, pprrootteeccttiioonn,, aanndd iinnssuullaattiioonn • CCoonnttaaiinn ccaarrbboonn,, hhyyddrrooggeenn,, aanndd ooxxyyggeenn bbuutt tthhee HH::OO iiss nnoott iinn aa 22::11 rraattiioo • TTeenndd ttoo bbee llaarrggee mmoolleeccuulleess ---- aann eexxaammppllee ooff aa nneeuuttrraall lliippiidd iiss bbeellooww
- 33. • NNeeuuttrraall lliippiiddssaarree ffoorrmmeedd ffrroomm tthhee uunniioonn ooff oonnee ggllyycceerrooll mmoolleeccuullee aanndd 33 ffaattttyy aacciiddss • 33 ffaattttyy aacciiddss ++ ggllyycceerrooll -------->> nneeuuttrraall ffaatt ((lliippiidd)) • FFaattss ---- ffoouunndd cchhiieeffllyy iinn aanniimmaallss • OOiillss aanndd wwaaxxeess ---- ffoouunndd cchhiieeffllyy iinn ppllaannttss • OOiillss aarree lliiqquuiidd aatt rroooomm tteemmppeerraattuurree,, wwaaxxeess aarree ssoolliiddss • LLiippiiddss aalloonngg wwiitthh pprrootteeiinnss aarree kkeeyy ccoommppoonneennttss ooff cceellll mmeemmbbrraanneess • SStteerrooiiddss aarree ssppeecciiaall lliippiiddss uusseedd ttoo bbuuiilldd mmaannyy rreepprroodduuccttiivvee hhoorrmmoonneess aanndd cchhoolleesstteerrooll
- 34. PPRROOTTEEIINNSS • ccoonnttaaiinntthhee eelleemmeennttss ccaarrbboonn,, hhyyddrrooggeenn,, ooxxyyggeenn,, aanndd nniittrrooggeenn • ccoommppoosseedd ooff MMAANNYY aammiinnoo aacciidd ssuubbuunniittss • IItt iiss tthhee aarrrraannggeemmeenntt ooff tthhee aammiinnoo aacciidd tthhaatt ffoorrmmss tthhee pprriimmaarryy ssttrruuccttuurree ooff pprrootteeiinnss.. • TThhee bbaassiicc aammiinnoo aacciidd ffoorrmm hhaass aa ccaarrbbooxxyyll ggrroouupp oonn oonnee eenndd,, aa mmeetthhyyll ggrroouupp tthhaatt oonnllyy hhaass oonnee hhyyddrrooggeenn iinn tthhee mmiiddddllee,, aanndd aa aammiinnoo ggrroouupp oonn tthhee ootthheerr eenndd.. • AAttttaacchheedd ttoo tthhee mmeetthhyyll ggrroouupp iiss aa RR ggrroouupp..
- 35. AANN RR GGRROOUUPPIISS AANNYY GGRROOUUPP OOFF AATTOOMMSS –– TTHHIISS CCHHAANNGGEESS TTHHEE PPRROOPPEERRTTIIEESS OOFF TTHHEE PPRROOTTEEIINN!!
- 36. FFUUNNCCTTIIOONNAALL GGRROOUUPPSS •TThheerree aarree cceerrttaaiinn ggrroouuppss ooff aattoommss tthhaatt aarree ffrreeqquueennttllyy aattttaacchheedd ttoo tthhee oorrggaanniicc mmoolleeccuulleess wwee wwiillll bbee ssttuuddyyiinngg,, aanndd tthheessee aarree ccaalllleedd ffuunnccttiioonnaall ggrroouuppss.. • TThheessee aarree tthhiinnggss lliikkee hhyyddrrooxxyyll ggrroouuppss wwhhiicchh ffoorrmm aallccoohhoollss,, ccaarrbboonnyyll ggrroouuppss wwhhiicchh ffoorrmm aallddeehhyyddeess oorr kkeettoonneess,, ccaarrbbooxxyyll ggrroouuppss wwhhiicchh ffoorrmm ccaarrbbooxxyylliicc aacciiddss,, aanndd aammiinnoo ggrroouuppss wwhhiicchh ffoorrmm aammiinneess..
- 38. Major PPrrootteeiinn FFuunnccttiioonnss • GGrroowwtthh aanndd rreeppaaiirr • EEnneerrggyy • BBuuffffeerr ---- hheellppss kkeeeepp bbooddyy ppHH ccoonnssttaanntt
- 39. DDiippeeppttiiddee • ffoorrmmeeddffrroomm ttwwoo aammiinnoo aacciidd ssuubbuunniittss • FFoorrmmeedd bbyy tthhee pprroocceessss ooff DDeehhyyddrraattiioonn SSyynntthheessiiss • aammiinnoo aacciidd ++ aammiinnoo aacciidd ---------- ddiippeeppttiiddee ++ wwaatteerr
- 40. Hydrolysis ooff aaddiippeeppttiiddee • BBrreeaakkiinngg ddoowwnn ooff aa ddiippeeppttiiddee iinnttoo aammiinnoo aacciiddss • ddiippeeppttiiddee ++ HH22OO ------>> aammiinnooaacciidd ++ aammiinnoo aacciidd
- 41. Polypeptide ((pprrootteeiinn)) •ccoommppoosseedd ooff tthhrreeee oorr mmoorree aammiinnoo aacciiddss lliinnkkeedd bbyy ssyynntthheessiiss rreeaaccttiioonnss • EExxaammpplleess ooff pprrootteeiinnss iinncclluuddee iinnssuulliinn,, hheemmoogglloobbiinn,, aanndd eennzzyymmeess.. • **** TThheerree aarree aann eexxttrreemmeellyy llaarrggee nnuummbbeerr ooff ddiiffffeerreenntt pprrootteeiinnss.. • TThhee bbaasseess ffoorr vvaarriiaabbiilliittyy iinncclluuddee ddiiffffeerreenncceess iinn tthhee nnuummbbeerr,, kkiinnddss aanndd sseeqquueenncceess ooff aammiinnoo aacciiddss iinn tthhee pprrootteeiinnss
- 42. NNUUCCLLEEIICC AACCIIDDSS •iinn aallll cceellllss • ccoommppoosseedd ooff NNUUCCLLEEOOTTIIDDEESS • ssttoorree && ttrraannssmmiitt hheerreeddiittyy//ggeenneettiicc iinnffoorrmmaattiioonn • NNuucclleeoottiiddeess ccoonnssiisstt ooff 33 ppaarrttss:: • 11.. 55--CCaarrbboonn SSuuggaarr • 22.. PPhhoosspphhaattee GGrroouupp • 33.. NNiittrrooggeennoouuss BBaassee
- 44. DDNNAA ((ddeeooxxyyrriibboonnuucclleeiicc aacciidd)) • ccoonnttaaiinnss tthhee ggeenneettiicc ccooddee ooff iinnssttrruuccttiioonnss tthhaatt ddiirreecctt aa cceellll''ss bbeehhaavviioorr tthhrroouugghh tthhee ssyynntthheessiiss ooff pprrootteeiinnss • ffoouunndd iinn tthhee cchhrroommoossoommeess ooff tthhee nnuucclleeuuss ((aanndd aa ffeeww ootthheerr oorrggaanneelllleess))
- 45. RNA ((rriibboonnuucclleeiicc aacciidd)) • ddiirreeccttss cceelllluullaarr pprrootteeiinn ssyynntthheessiiss • ffoouunndd iinn rriibboossoommeess && nnuucclleeoollii
- 46. CCHHEEMMIICCAALL RREEAACCTTIIOONNSS •aa pprroocceessss tthhaatt cchhaannggeess oonnee sseett ooff cchheemmiiccaallss iinnttoo aannootthheerr sseett ooff cchheemmiiccaallss • RREEAACCTTAANNTTSS –– eelleemmeennttss oorr ccoommppoouunnddss tthhaatt eenntteerr iinnttoo aa cchheemmiiccaall rreeaaccttiioonn • PPRROODDUUCCTTSS –– eelleemmeennttss oorr ccoommppoouunnddss tthhaatt aarree pprroodduucceedd iinn aa cchheemmiiccaall rreeaaccttiioonn • CChheemmiiccaall rreeaaccttiioonnss aallwwaayyss iinnvvoollvvee tthhee bbrreeaakkiinngg ooff bboonnddss iinn rreeaaccttaannttss aanndd tthhee ffoorrmmaattiioonn ooff nneeww bboonnddss iinn pprroodduuccttss..
- 47. • IInn aarreeaaccttiioonn,, eenneerrggyy iiss eeiitthheerr TTAAKKEENN IINN ((EENNDDOOTTHHEERRMMIICC)) oorr GGIIVVEENN OOFFFF ((EEXXOOTTHHEERRMMIICC)) • CCaann yyoouu tthhiinnkk ooff aann eevveerryyddaayy eexxaammppllee ooff eeaacchh ttyyppee ooff rreeaaccttiioonn??
- 48. Enzymes aanndd EEnnzzyymmeeAAccttiioonn • ccaattaallyysstt:: iinnoorrggaanniicc oorr oorrggaanniicc ssuubbssttaannccee wwhhiicchh ssppeeeeddss uupp tthhee rraattee ooff aa cchheemmiiccaall rreeaaccttiioonn wwiitthhoouutt eenntteerriinngg tthhee rreeaaccttiioonn iittsseellff • eennzzyymmeess:: oorrggaanniicc ccaattaallyyssttss mmaaddee ooff pprrootteeiinn • mmoosstt eennzzyymmee nnaammeess eenndd iinn --aassee • eennzzyymmeess lloowweerr tthhee eenneerrggyy nneeeeddeedd ttoo ssttaarrtt aa cchheemmiiccaall rreeaaccttiioonn.. ((aaccttiivvaattiioonn eenneerrggyy)) • bbeeggiinn ttoo bbee ddeessttrrooyyeedd aabboovvee 4455øøCC.. ((aabboovvee tthhiiss tteemmppeerraattuurree aallll pprrootteeiinnss bbeeggiinn ttoo bbee ddeessttrrooyyeedd))
- 49. It is thoughtthat, in order for an eennzzyymmee ttoo aaffffeecctt tthhee rraattee ooff aa rreeaaccttiioonn,, tthhee ffoolllloowwiinngg eevveennttss mmuusstt ttaakkee ppllaaccee.. 11.. TThhee eennzzyymmee mmuusstt ffoorrmm aa tteemmppoorraarryy aassssoocciiaattiioonn wwiitthh tthhee ssuubbssttaannccee oorr ssuubbssttaanncceess wwhhoossee rreeaaccttiioonn rraattee iitt aaffffeeccttss.. TThheessee ssuubbssttaanncceess aarree kknnoowwnn aass ssuubbssttrraatteess.. 22.. TThhee aassssoocciiaattiioonn bbeettwweeeenn eennzzyymmee aanndd ssuubbssttrraattee iiss tthhoouugghhtt ttoo ffoorrmm aa cclloossee pphhyyssiiccaall aassssoocciiaattiioonn bbeettwweeeenn tthhee mmoolleeccuulleess aanndd iiss ccaalllleedd tthhee eennzzyymmee--ssuubbssttrraattee ccoommpplleexx.. 33.. WWhhiillee tthhee eennzzyymmee--ssuubbssttrraattee ccoommpplleexx iiss ffoorrmmeedd,, eennzzyymmee aaccttiioonn ttaakkeess ppllaaccee.. 44.. UUppoonn ccoommpplleettiioonn ooff tthhee rreeaaccttiioonn,, tthhee eennzzyymmee aanndd pprroodduucctt((ss)) sseeppaarraattee.. TThhee eennzzyymmee mmoolleeccuullee iiss nnooww aavvaaiillaabbllee ttoo ffoorrmm aaddddiittiioonnaall ccoommpplleexxeess..
- 50. How ddoo eennzzyymmeesswwoorrkk?? • ssuubbssttrraattee:: mmoolleeccuulleess uuppoonn wwhhiicchh aann eennzzyymmee aaccttss • tthhee eennzzyymmee iiss sshhaappeedd ssoo tthhaatt iitt ccaann oonnllyy lloocckk uupp wwiitthh aa ssppeecciiffiicc ssuubbssttrraattee mmoolleeccuullee eennzzyymmee ssuubbssttrraattee -------------------------->> pprroodduucctt
- 51. "Lock and KeyTheory" • eeaacchh eennzzyymmee iiss ssppeecciiffiicc ffoorr oonnee aanndd OONNLLYY oonnee ssuubbssttrraattee ((oonnee lloocckk -- oonnee kkeeyy)) • tthhiiss tthheeoorryy hhaass mmaannyy wweeaakknneesssseess,, bbuutt iitt eexxppllaaiinnss ssoommee bbaassiicc tthhiinnggss aabboouutt eennzzyymmee ffuunnccttiioonn
- 52. FFaaccttoorrss IInnfflluueenncciinngg RRaatteeooff EEnnzzyymmee AAccttiioonn 11.. ppHH -- tthhee ooppttiimmuumm ((bbeesstt)) iinn mmoosstt lliivviinngg tthhiinnggss iiss cclloossee ttoo 77 ((nneeuuttrraall)) • hhiigghh oorr llooww ppHH lleevveellss uussuuaallllyy ssllooww eennzzyymmee aaccttiivviittyy • AA ffeeww eennzzyymmeess ((ssuucchh aass ggaassttrriicc pprrootteeaassee)) wwoorrkk bbeesstt aatt aa ppHH ooff aabboouutt 22..00
- 53. 22.. TTeemmppeerraattuurree --ssttrroonnggllyy iinnfflluueenncceess eennzzyymmee aaccttiivviittyy • ooppttiimmuumm tteemmppeerraattuurree ffoorr mmaaxxiimmuumm eennzzyymmee ffuunnccttiioonn iiss uussuuaallllyy aabboouutt 3355--4400 CC.. • rreeaaccttiioonnss pprroocceeeedd sslloowwllyy bbeellooww ooppttiimmaall tteemmppeerraattuurreess • aabboovvee 4455 CC mmoosstt eennzzyymmeess aarree ddeennaattuurreedd ((cchhaannggee iinn tthheeiirr sshhaappee ssoo tthhee eennzzyymmee aaccttiivvee ssiittee nnoo lloonnggeerr ffiittss wwiitthh tthhee ssuubbssttrraattee aanndd tthhee eennzzyymmee ccaann''tt ffuunnccttiioonn))
- 55. 33.. CCoonncceennttrraattiioonnss ooffEEnnzzyymmee aanndd SSuubbssttrraattee • **** WWhheenn tthheerree iiss aa ffiixxeedd aammoouunntt ooff eennzzyymmee aanndd aann eexxcceessss ooff ssuubbssttrraattee mmoolleeccuulleess ---- tthhee rraattee ooff rreeaaccttiioonn wwiillll iinnccrreeaassee ttoo aa ppooiinntt aanndd tthheenn lleevveell ooffff..