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1 Enzymatische Katalyse am Beispiel der Serinprotease Chymotrypsin.

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Präsentation zum Thema: "1 Enzymatische Katalyse am Beispiel der Serinprotease Chymotrypsin."—  Präsentation transkript:

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2 1 Enzymatische Katalyse am Beispiel der Serinprotease Chymotrypsin

3 2 Bedeutung der Reaktion Proteasen: Enzyme, die Proteine hydrolysieren Serinproteasen: Untergruppe der Proteasen mit Seringruppe im katalytischen Zentrum Die Reaktion: Spaltung einer Amidbindung Ala-Gly-Dipeptid Peptidische Bindung AlaninGlycin

4 3 Amidhydrolyse unter alkalischen Bedingungen Tetraedrische Zwischenstufe AminSäure

5 4 Röntgenstruktur von -Chymotrypsin

6 5

7 6

8 7

9 8

10 9 Asp 102 His 57 Ser 195 Das aktive Zentrum der Serinproteasen: Katalytische Triade

11 10 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung eines Enzym-Substrat-Komplexes

12 11 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe

13 12 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe Erhöhte Nucleophilie der Ser-195- Gruppe durch einen Protonenübertragung auf His-57

14 13 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe Enzymatische Bindungstasche bindet die tetraedrische Zwischenstufe besonders gut -> G 0 tet vergleichsweise niedrig

15 14 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Spaltung der Peptidbindung

16 15 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Spaltung der Peptidbindung Rückübertragung des Protons von His-57 auf das Substrat

17 16 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Freisetzung des Amins...

18 Asp 102 His 57 Ser im Austausch mit Wasser 17

19 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe 18

20 Asp 102 His 57 Ser 195 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe Erneute Protonenübertragung auf His-57 erhöht die Nucleophilie des Wassers 19

21 Asp 102 His 57 Ser 195 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Bildung der tetraedrischen Zwischenstufe 20

22 Asp 102 His 57 Ser 195 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Abspaltung der Säure 21

23 Asp 102 His 57 Ser 195 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Abspaltung der Säure Die abschließende Protonenübertragung auf Ser-195 schließt den Katalysecyclus 22

24 Asp 102 His 57 Ser 195 Asp 102 His 57 Ser Schritt: Abspaltung der Säure 23


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