Invloed Ph op enzym activiteit

[Wilby]

Heeft de pH alleen invloed op het enzym of ook op het substraat?

Ik heb gelezen dat de Ph invloed heeft op de enzym activiteit en waarneer de pH te hoog wordt kan er naturalisatie plaatsvinden, zodat de enzym activiteit afneemt. Zoals op het plaatje hieronder te zien is.



de reactie hierbij is:

NH2

|

R-C-COOH + H⁺

|

H

wordt:

NH2

|

R-C-CO + H2O

|

H

maar kan het ook zoow zijn dat het substraat wordt genaturaliseerd waardoor het niet meer op het enzym past, en waardoor de enzymactiviteit afneemt?

[The Herminator]

ik snap er weinig van.... aminozuren (ook in enzymen) zien er om te beginnen anders uit



Wat er normaal gebeurt in zuur milieu is protonering van de (basische) amine-groep... in jouw reactievergelijking is het gevormde molecuul "onmogelijk"

Verandering van het substraat (bijv. door protonering) kan inderdaad wel de interactie met het enzym veranderen of onmogelijk maken!

opm: "zoow" is geen nederlands woord... "zo" is genoeg letters!

"Naturalisatie" is iets heel anders dan "neutralisatie"!

[rwwh]

"Naturalisatie" is iets heel anders dan "neutralisatie"!

Is "denaturatie" niet wat er wordt bedoeld?

[Gerard]

pH kan wel invloed hebben op het substraat, denk maar eens aan een substraat voor peroxidase waar waterstofperoxide in zit, maar in de praktijk wordt een substraat gekozen dat geschikt is voor het enzym en dus ook voor de temperatuur en pH waarbij het enzym zijn werk doet.

[The Herminator]

"Naturalisatie" is iets heel anders dan "neutralisatie"! 

Is "denaturatie" niet wat er wordt bedoeld?

Denk het niet, "denaturatie" zou slaan op het enzym, bij (kleine) liganden (waar zijn vraag over ging) spreek je eigenlijk nooit over "denatureren".... al geef ik toe dat zelfs "neutralisatie" (lading van het ligand?) hier een wat vreemde term is!

[Gerard]

Herman,

Even voor mijn begrip, ik dacht dat de liganden in de enzymen zaten als de plaats waar het enzym zijn actieve centrum heeft, en niet in het substraat en hoe zit dat dan bijv bij PNPP(para nitro phenyl fosfaat)?

[The Herminator]

Het enzym kan natuurlijk nooit inactief worden door het substraat te veranderen (zoals vraagsteller veronderstelt); het enzym is nog steeds actief, alleen het veranderde substraat past er niet meer op, zodat er niets wordt omgezet

Ik ben inderdaad wat slordig geweest met gebruik van de termen "substraat" en "ligand".... sorry!

[Wilby]

"Naturalisatie" is iets heel anders dan "neutralisatie"! 

Is "denaturatie" niet wat er wordt bedoeld?

hmm.. waarschijnlijk wel "denaturation" is de engelse term.

Het enzym kan natuurlijk nooit inactief worden door het substraat te veranderen (zoals vraagsteller veronderstelt); het enzym is nog steeds actief, alleen het veranderde substraat past er niet meer op, zodat er niets wordt omgezet

wanneer het substraat niet meer op het enzym past, zal de lijn in de grafiek toch ook afnemen? het ligt dan niet meer aan het enym waardoor de lijn gaat zakken maar door het substraat wat niet meer past, waardoor de maximale enzymactiviteit niet meer wordt berijkt. of zie ik dat verkeerd

[The Herminator]

Nee, je ziet het goed, maar dat is bijna letterlijk wat ik een post eerder al zei!

[Wilby]

okeej bedankt voor de info

dus dan klopt mijn eerste veronderstelling toch, dat het enzym niet meer past

[The Herminator]

Het substraat past niet meer! Als er normaal, niet gemodificeerd substraat langskomt wordt dat wel gewoon omgezet door het enzym!

[rwwh]

Herman, volgens mij zie je spoken. Het gaat om een reversibele of irreversibele gevoeligheid van het enzym voor de pH (pas op wilby: niet Ph maar pH!). Als het enzym hierdoor echt stuk gaat, heet het denaturatie.

Natuurlijk kan ook het substraat kapot gaan, maar dat ligt echt niet ten grondslag aan de curve!

[The Herminator]

Nu weet ik het ook niet meer

Bij die curve had hij zelf al vermeldt: "Ik heb gelezen dat de Ph invloed heeft op de enzym activiteit en waarneer de pH te hoog wordt kan er naturalisatie plaatsvinden, zodat de enzym activiteit afneemt. Zoals op het plaatje hieronder te zien is."

Dat is duidelijk!

Echter, zijn vraag was:

"maar kan het ook zoow zijn dat het substraat wordt genaturaliseerd waardoor het niet meer op het enzym past, en waardoor de enzymactiviteit afneemt?"

Dit is waar verder de hele topic over gediscussieerd is

[Absynd]

Moeten we niet eerst weten om welk substraat en welke pH waarden het gaat vooraleer we weten of het substraat verandert of niet? Maar meestal denatureert het enzyme eerder dan het substraat(tenzij dit zelf ook een eiwit ofzo blijkt tezijn)

Algemeen geldt dat het enzyme door de pH van structuur verandert en het substraat dus niet meer zo goed(en na denaturatie zelfshelemaal niet meer) past...

[Rik uit Arendonk]

In welke omstandigheden zou een substraat sneller denatureren dan een enzym?

We hebben nodig: een substraat dat kan denatureren (bv een proteïne) en een enzyme dat vrij goed tegen denaturatie bestand is (laag pH optimum).

Neem nu een enzym met een extreem zuur pH optimum: pepsine in de maag. In een normaal functionerende menselijke maag is de pH zo tussen 1 en 2. Pepsine heeft een optimum van ongeveer 1,5, dus denatureren gebeurt alvast onder de 1,5.

Pepsine is een endopeptidase, het "verknipt" proteïnen in peptiden. Dat wil zeggen dat de proteïnen tot op het niveau van hun secundaire structuur gebracht worden.

Denaturatie van proteïnes vindt plaats bij lage pH. Het evenwicht tussen de zure en basische R-groepen wordt verstoord. Veel geprotoneerde groepen (+ladingen zoals bv op NH₃⁺) stoten elkaar af, waardoor tertiaire structuren verbroken worden en de proteïnen dus ook tot op hun secundaire structuur gebracht worden.

Het lijkt er dus op dat de zure pH hetzelfde effect heeft als de endopeptidasen. De vraag is dan waarom de maag pepsine zou aanmaken, als de zure pH al al het werk zou opknappen? Werken ze elkaar in de hand? (ik denk van wel) Is de maag zuur omdat het optimum van pepsine een extreem lage pH is? (ik denk van niet, want er bestaan even goed endopeptidasen met een neutraal-basisch optimum)

Iemand een idee?

Ik denk dat in dit voorbeeld het best mogelijk zou zijn dat de proteïnes al gedenatureerd worden door de pH en dat dus inderdaad het substraat gedenatureerd wordt, voordat het enzyme aan de beurt is. (In normale fysiologische omstandigheden zullen er volgens mij ook maar weinig enzymen gaan denatureren, dat zou volledig weggesmeten energie zijn.)

Ik brainstorm maar wat he, ik weet niet of ik juist of fout zit, maar ik probeer me maar een situatie voor te stellen waarin eventueel inderdaad denaturatie plaatsvindt van het substraat. Laat nu maar komen die commentaar