Iso enzymen

forumask

Ik heb begrepen dat iso enzymen, enzymen zijn die verschillen in amonizuur sequentie, maar toch dezelfde soort reactie katalyseren.
Dit zou zijn om eenzelfde reactie mogelijk te maken onder verschillende omgevings omstandigheden?

Kan iemand mij uitleggen wat het enzym lactaat dehydrogenase precies doet? Hier bestaan 5 isoenzymen van, waaronder één dat voornamelijk in het hart voorkomt en één dat voornamelijk in de spieren voorkomt.
Wat is het verschil tussen deze iso enzymen? Waarom heb je er 5 verschillende nodig? Ik zie m.a.w. niet hoe deze 5 aangepast moeten zijn om dezelfde functie te vervullen?

Als je spierpijn hebt, komt dat dan omdat het lactaat niet snel genoeg wordt afgevoerd?

alvast bedankt

QuarkSV

Lactaatdehydrogenases (LDH) zijn enzymen die instaan voor het katalyseren van de reversibele oxidatie van lactaat naar pyruvaat. Daarbij wordt NAD+ omgezet in NADH. Dan zijn er 2 mogelijkheden:

Onder zuurstofrijke omstandigheden wordt dit pyruvaat verder afgebroken waarbij energie wordt gegenereerd.
Onder zuurstofarme omstandigheden (als je bv een zware inspanning levert) kan LDH, pyruvaat gaan omzetten in lactaat. Via het bloed kan lactaat in de lever terug omgevormd worden tot pyruvaat en vervolgens naar glucose (energie-rijke verbinding).

Als lactaat zich opstapelt in de spieren, krijg je spierpijn omdat het lactaat inderdaad niet snel genoeg wordt afgevoerd/omgezet/...

Er zijn 5 iso-ezymes van LDH in ons lichaam (LDH-1,2,3,4 en 5) die inderdaad relatief specifiek in bepaalde organen voorkomen. Zo komt LDH-1 vooral voor in het hart, terwijl LDH-5 vooral in de lever en spieren voorkomt.

Iso-enzymes zijn nuttig/nodig omdat ze toelaten om metabolisme te "verfijnen" om zo tegemoet te komen aan de specifieke 'eisen' van een bepaald weefsel in een bepaald orgaan... Ze vervullen alle 5 dezelfde functie, maar ze zijn 'aangepast' om optimaal te functioneren in welbepaalde organen zoals het hart, de lever en spieren, etc.

Deze iso-enzymes ontstaan meestal uit gen-duplicaties waarna, door mutaties, verschillende "vormen" ontstaan (met nog steeds dezelfde functie). Als er één van die nieuwe vormen beter "werkt" in een bepaald weefsel dan de andere "vorm(en)", zal die 'betere' vorm geselecteerd worden en na verloop van tijd meest voorkomen in dat bepaald orgaan. Door die mutaties waarover ik sprak, verschillen de iso-enzymes in aminozuursequentie (primair niveau van eiwit) van elkaar, maar ze oefenen wel nog steeds dezelfde functie uit (in het geval van LDH: metabole energievoorziening van de cel via omzetting van lactaat tot pyruvaat en hierbij de release van NADH, dat laatste omgezet vanuit NAD+). Een ander verschil zijn meestal de kinetische parameters van de verschillende 'iso-vormen'.

Beantwoordt dit je vraag?

forumask

Heel erg bedankt voor je antwoord,

Ik vraag me alleen nog af waarom je dus bv in het hart of lever een andere "vorm" van het enzym nodig hebt dan in je spieren?
Is dat gewoon opdat in de lever het LDH toch nog lactaat kan omzetten naar glucose terwijl dit in de spieren onder zuurstof arme condities niet gaat? Is het dan bij wijze van spreke een soort regulatie zodat lactaat toch nog kan worden afgevoerd?

QuarkSV

forumask schreef: Ik vraag me alleen nog af waarom je dus bv in het hart of lever een andere "vorm" van het enzym nodig hebt dan in je spieren?
Is dat gewoon opdat in de lever het LDH toch nog lactaat kan omzetten naar glucose terwijl dit in de spieren onder zuurstof arme condities niet gaat? Is het dan bij wijze van spreke een soort regulatie zodat lactaat toch nog kan worden afgevoerd?

Simpel gezegd zal een specifieke isovorm 'geselecteerd' worden omdat die de "beste" vorm is van het enzym om een bepaalde functie uit te voeren en die functie verschilt naar gelang het orgaan waarin LDH moet "werken". In de lever bijvoorbeeld, moet het in staat zijn om inderdaad lactaat om te vormen tot pyruvaat, maar in de spieren moet LDH in staat zijn om pyruvaat ook om te vormen tot lactaat, wanneer er een zware inspanning geleverd wordt (dus zuurstofarme condities). Verschillen in aminozuursequentie dragen dan bij tot het feit dat de ene "isovorm" beter geschikt is voor bepaalde taken dan de andere.

Dus afhankelijk van het weefsel/orgaan, zijn er specifieke doelen (zie vb spieren versus lever). Die verschillen niet in "hoofddoel", namelijk de reversibele oxidatie van lactaat naar pyruvaat, maar wel in "nevendoel" en dat is afhankelijk van het orgaan/weefsel.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Iso enzymen

Iso enzymen

Re: Iso enzymen

Re: Iso enzymen

Re: Iso enzymen