Springen naar inhoud

Molecuulformule: Alcohol dehydrogenase (NADP+) _EC 1.1.1.2


  • Log in om te kunnen reageren

#1

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 15:37

Beste mensen,

De reactie van alcohol dehydrogenase (NADP+) =
Een alcohol + NADP(+) = een aldehyde + Nadph

Het EC-nummer = 1.1.1.2 (http://www.ebi.ac.uk..._number=1.1.1.2)

Op deze mooie site staat wel de reactie, maar wat is de molecuulformule van het enzym zelf? Is dat die NADP(+) + een eiwitstructuur er omheen, zoals 2alr bij Homo Sapiens --> zie onderaan de pagina !

Die NADP(+) is volgens mij een oxidator, omdat hij naar NADPH wordt omgevormd. Dit houdt in dat hij elektronen toebedeeld krijgt (hoeveel?) en een waterstofatoom "H" = proton. Is deze "H" een positief ion of een proton en 1 elektron?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 16:16

NADP(+) is een stof die een elektron kan opnemen (in combinatie met een H-atoom [d.i. een proton (positief geladen kerndeeltje) plus elektron]) in de reactie van alcohol naar aldehyde. Het enzym alcoholdehydrogenase (een eiwit) katalyseert deze reactie. De molecuul- of structuurformules van enzymen worden eigenlijk nooit genoemd omdat deze domweg te complex zijn en het geen toegevoegde waarde heeft (het enzym wordt niet verbruikt in de reactie, hij versnelt deze alleen/maakt deze mogelijk). Op de site die je noemt staat wel de ruimtelijke structuur van het enzym, dus als je wilt weten hoe het er ongeveer uitziet dan kun je dat plaatje bekijken.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#3

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 17:38

NADP(+) is een stof die een elektron kan opnemen (in combinatie met een H-atoom [d.i. een proton (positief geladen kerndeeltje) plus elektron]) in de reactie van alcohol naar aldehyde. Het enzym alcoholdehydrogenase (een eiwit) katalyseert deze reactie. De molecuul- of structuurformules van enzymen worden eigenlijk nooit genoemd omdat deze domweg te complex zijn en het geen toegevoegde waarde heeft (het enzym wordt niet verbruikt in de reactie, hij versnelt deze alleen/maakt deze mogelijk). Op de site die je noemt staat wel de ruimtelijke structuur van het enzym, dus als je wilt weten hoe het er ongeveer uitziet dan kun je dat plaatje bekijken.


NADP(+) houdt toch in dat deze "positief" is? Een toevoeging van een H-atoon (proton) plus het daaraanzittend elektron zou dus niets veranderen aan de situatie, immers H + e (elktron) = neutraal. Of zitten er 2 elektronen aan het H-atoom) ?
Bij het eiwit (=enzym) 1ae4 (http://www.ebi.ac.uk...pl?pdbcode=1ae4) zit dus NADP(+) erin die alleen reactief is ("active site"). De rest van van het enzym is dus nodig voor de vorm (sleutel-gat principe) als ik het goed begrijp. NADP(+) = oxidator !

Is NADP(+) het ligand van het enzym ?

#4

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 22:39

NADP(+) neemt een H-atoom EN een elektron op. Een H-atoom heeft van zichzelf al een elektron (anders zou het een ion zijn, ofwel in dit geval een los proton). Dus feitelijk kun je ook spreken van een proton plus 2 elektronen, maar dat is minder netjes.
Volgens mij is het NADP(+) los van het enzym, dus is het geen active site. De reactie vindt wel plaats in de active site van het enzym (elk enzym heeft een active site). Het enzym stelt dus de reactie in staat om te verlopen.
NADP(+) is een oxidator en wordt gereduceerd tot NADPH.
Het ligand van het enzym is zowel NADP(+) als het alcohol.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#5

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 23:24

Nu begrijp ik het effe niet meer. De ReDox reactie is me nu duidelijk, maar waar bestaat het enzym alcohol dehydrogenase nu daadwerkelijk uit ? Zit NADP(+) nu in het enzym (=gedeelte van enzym) en wat is een ligand in dit verband?
Ligand betekent normaal: een kleiner molecuul die reageert met een groter (macro) molecuul.
Wat is het enzym zijn substraat?

#6

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2005 - 23:44

Het enzym staat geheel los van alle stoffen die betrokken zijn bij de reactie. NADP(+) is evenals alcohol een stof die reageert tot een andere stof, waarbij zowel NADP(+) als het alcohol substraten zijn van het enzym. De verwarring met liganden kan ik me voorstellen, dit begrip heeft inmiddels meerdere betekenissen in de chemie en is daardoor soms wat onduidelijk. Ik beschouwde het hier als een stof die aan een enzym bindt, maar dat is in dit geval eigenlijk niet correct omdat de stoffen reageren tot andere stoffen. (Het is wel gebruikelijk in het geval dat het om bijvoorbeeld hormonen gaat: sleutel-slot-principe.) Gebruik dus inderdaad maar gewoon de term substraat.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#7

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2005 - 09:36

NADP(+) wordt een co-enzym genoemd.

Het enzym zorgt primair voor de omzetting van alcohol naar aldehyde, waarbij het co-enzym van NADP(+) naar NADPH wordt gereduceerd.

Wat doet het enzym eraan om deze omzetting te bewerkstelligen.
Er komen 2 substraten in aanraking met het enzym, n.l. NADP(+) en alcohol.

Nu gaat er een (H-atoom + e) + e naar het NADP(+). Het enzym zorgt hiervoor, maar hoe doet hij dit dan? De alcohol tot aldehyde wordt gedaan door een dubbele binding te conformeren tussen de R-groep en het O-atoom. Ook hier zal het enzym voor zorgdragen.

Op de "active site" moeten dus groepen zijn die elektronen + H-atomen bevatten en deze overdragen. Hoe wordt dit weer aangevuld?

Het wekt mij nieuwsgierigheid en ik ben benieuwd hoe dit proces verloopt. Jouw kennende Bas, weet je hier wel een antwoordt op.

#8

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2005 - 21:49

Je vraagt wel veel hoor, ik moet diep gaan voor een antwoord.. :shock:
Maar goed, gezonde nieuwsgierigheid, zullen we maar zeggen ;)
Ik heb goed gezocht (althans geprobeerd) en heb het volgende plaatje gevonden:
Geplaatste afbeelding
Het laat de reactie zien met NAD(+) i.p.v. NADP(+), maar dat maakt niet zoveel uit. De rol van de verschillende aminozuren in de active site wordt helaas niet getoond, maar ga er maar van uit dat er een aminozuur is (of meer) dat de overgebleven H kan opnemen. Deze kan later wel weer aan bijvoorbeeld water worden afgedragen. Hoe dit precies allemaal zit bij deze specifieke reactie kan ik je niet vertellen.
Je ziet dus dat er een H-atoom overblijft, want er worden twee H's afgesplitst van het alcohol waarvan er een weer terechtkomt op NAD(P)(+).
Meer dan dit kan ik je momenteel niet bieden, ook in mijn boeken staat de reactie niet in meer detail. Ik hoop dat je hier even genoeg aan hebt.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#9

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2005 - 22:47

Het is mij nu wel duidelijk hoe het subtraat wordt omgevormd door het enzym, of liever gezegd 1 of meer aminozuren.
Blijft intrigerend dat bijna alle lichamelijke biochemische processen lopen op uitwisseling van elektronen en H-atomen en natuurlijk fosfaat (P) niet te vegeten.
Zo simpel, maar o zo complex. Uiteindelijk blijft het een wiskundig spelletje tussen aantrekkings en afstotingskrachten tussen atomen/moleculen.

Het is inderdaad nergens te vinden op de proteÔne databanken sites, waar de "activ site" uit bestaat en daarmee verantwoordelijk is voor het katalyse-proces, terwijl alle substraten en producten die daar uit komen rollen wel keurig is vermeld.

Waarom tekenen ze in de structuurformule trouwens dikkere lijnen in de ring, bijvoorbeeld van OH naar OH en OH naar H (loopt taps toe). Staat die dan gekanteld t.o.v. de rest?

#10

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2005 - 23:28

Ja, dat is om aan te geven dat dat gedeelte naar je toe staat. Het suggereert dus een ruimtelijke vorm, in dit geval het platte vlak van de koolstofring.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#11

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2005 - 18:51

Als ik op de site http://www.ebi.ac.uk..._number=1.1.1.1 het enzym EC 1.1.1.1
aan het bekijken ben dan kun je op deze pagina de PDB-entries bekijken voor bijvoorbeeld Homo SapiŽns.
De eerste die ik in die rij tegen kom is 1d1s en kan worden gezocht op http://cathwww.bioch...th/SearchPdb.pl
Op die site krijg je dan te zien wat de CATH Classification Entries zijn. Zo ook voor 1ds1 (http://www.ebi.ac.uk...pl?pdbcode=1d1s)
In totaal worden 8 domeinen weergegeven, t.w. 1d1sA1, 1d1sA2, 1d1sB1, 1d1sB2, 1d1sC1, 1d1sC2, 1d1sD1, 1d1sD2.

Dit zijn dus 8 verschillende eiwitten die allemaal de enzymatische eigenschap vertonen van het enzym EC 1.1.1.1, toch? Zij zetten allemaal Alcohol + NADP+ naar Aldehyde + NADPH + H+ om.

Je bent nog niet van me af ! :shock:

#12

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2005 - 20:34

Daar kan ik lekker eenvoudig 'ja' op antwoorden :wink:

Er zijn in de natuur vele enzymen die er anders uitzien maar toch (ongeveer) dezelfde reactie uitvoeren. Maar er zijn ook voorbeelden (vraag me nu even niet welke :wink: ) van enzymen die juist erg geconserveerd zijn, dus er vrijwel hetzelfde uitzien en hetzelfde doen in hele verschillende organismen.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#13

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2005 - 21:34

Blijf het wel goed van je vinden dat je zo adrem je antwoorden kan geven. :shock:

Zoals je al aan me zal merken blijf ik doorhameren op analytische wijze, omdat ik voor mezelf even verbanden wil leren kennen.

Bij het eiwit met de enzymatische eigenschap van EC 1.1.1.1 heb je dus bijvoorbeeld 1d1s.

De aanvullende informatie wil ik graag nog wat dieper analyseren:

1d1s: Wild-type human sigma (class iv) alcohol dehydrogenase
Source: Homo sapiens. Human. Vector from pharmacia
Chains: A, B, C, D (373 residues) CATH domains: 3.90.180.10 3.40.50.720
Bound ligand: Het Group NAD corresponds to enzyme product NADH

Zijn er dus 8 eiwitten (enzymen) in de mens van dit type aanwezig? (1d1sA1, 1d1sA2, 1d1sB1, 1d1sB2, 1d1sC1, 1d1sC2, 1d1sD1, 1d1sD2)
Als je de chains van 1d1sA1 en 1d1sA2 bij elkaar opteld dan kom je op 373 residues (http://cathwww.bioch...th/SearchPdb.pl, even 1d1s opzoeken !). dit is volgens mij de aminozuursequentie). Wat voor verband heeft dit als je deze 2 bij elkaar moet optellen, vraag ik me af. Waarom worden ze ingedeeld in chains (A,B,C of D).
Hier heb je nog een link naar 1d1s (http://bip.weizmann....cashort?id=1d1s). Echter hier worden ze niet afzonderlijk onderverdeeld in chains. M.a.w. hoeveel verschillende typen eiwitten (enzymen) zijn er van dit type aanwezig in de mens.
Wat houdt vector van pharmacia in eigenlijk.

#14

Bas

    Bas


  • >250 berichten
  • 824 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2005 - 23:25

Ik kan niet goed wijs worden uit die site, omdat er verder geen beschrijving bij staat. Wat ik eruit op kan maken is dat het een database is met verschillende mutanten van bepaalde enzymen, waaronder ook het menselijk ADH. Het wildtype (dus de onveranderde versie) is 1d1s. Hierin kun je vervolgens 8 verschillende domeinen onderscheiden, onderverdeeld in 1d1sA1 etc.
1d1t is bijvoorbeeld een gemuteerde versie van dit enzym.
De vector (plasmide met het stuk DNA dat codeert voor de gewenste enzymvariant) die voor de expressie (productie) van het enzym gebruikt wordt is van het bedrijf Pharmacia.
Wat ze hier met de A t/m D chains bedoelen weet ik niet. Daar kan ik verder niets over vinden.
Wat die site betreft zul je jezelf dus verder moeten zien te redden, maar maak er geen al te grote studie van want je hebt weinig aan die informatie. Het is alleen bedoeld voor mensen die specifiek met een bepaald enzym werken en willen weten welke eigenschap de mutanten daarvan hebben.
Hoeveel ADH-varianten de mens heeft valt er ook niet uit op te maken, maar volgens mij is dat er maar 1 (of hooguit een paar). Voor meer varianten moet je naar andere diersoorten kijken.

Edit: mijn vorige post klopt dus niet helemaal, ik had toen nog niet goed genoeg gekeken om te zien wat je precies bedoelde. Het antwoord slaat op het feit dat in het algemeen er meerdere varianten zijn van het enzym, met name dus als je kijkt naar verschillende diersoorten.
Ik wou dat ik een elektron was, dan kon ik altijd paren

#15

M. Mulder

    M. Mulder


  • >100 berichten
  • 118 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 juni 2005 - 15:36

Is het enzym "1d1s: Wild-type human sigma (class iv) alcohol dehydrogenase" dan wel een natuurlijk enzym die voorkomt in de mens?
Ik ben voor n.l. een website in elkaar aan het zetten, genaamd BIODBASE en daar wil ik ook tabellen in zetten van enzymen, met de naam, het EC-nummer, de functie (reactie) het PDB nummer.
Het PDB nummer moet wel relevant zijn in die zin dat het een natuurlijk voorkomend enzym is.

Vraag:
Hoe weet ik zeker dat de genoemde eiwitten bij de mens met de desbetreffende enzymeigenschappen natuurlijkerwijs voorkomt in de mens? (http://www.ebi.ac.uk..._number=1.1.1.1)

Als er "Engineered" bij staat dan komt deze volgens mij NIET voor in de mens en is afkomstig van recombinant DNA. Zal het dan oorspronkelijk een menselijk enzym zijn geweest met inlassing van een vreemd stukje DNA, of is het juist afkomstig van een ander organisme en met inlassing van een stukje menselijk DNA?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures