ENZIMELE Autor : Stratulat Silvia

OBIECTIVELE: Natura chimică şi rolul biologic al enzimelor. Dovezile naturii proteice a enzimelor. Diferenţa dintre acţiunea enzimelor şi catalizatorilor nebiologici. Natura chimică şi rolul biologic al enzimelor. Dovezile naturii proteice a enzimelor. Diferenţa dintre acţiunea enzimelor şi catalizatorilor nebiologici. Structura enzimelor. Proenzimele (zimogenii). Noţiune despre centrul activ şi centrul alosteric al enzimelor. Structura enzimelor. Proenzimele (zimogenii). Noţiune despre centrul activ şi centrul alosteric al enzimelor. Izoenzimele şi rolul lor. Izoenzimele şi rolul lor. Cofactorii enzimelor. Coenzimele şi ionii metalici. Funcţiile de coenzime a vitaminelor şi microelementelor. Cofactorii enzimelor. Coenzimele şi ionii metalici. Funcţiile de coenzime a vitaminelor şi microelementelor. Natura chimică (structura) vitaminelor B1, B2, B6, PP şi rolul lor ca coenzime. Natura chimică (structura) vitaminelor B1, B2, B6, PP şi rolul lor ca coenzime. Mecanismul de acţiune al enzimelor. Centrul activ al enzimelor şi rolul lui în formarea şi transformarea complecşilor intermediari dintre enzimă şi substrat. Rolul modificărilor conformaţionale reciproce ale moleculei enzimei şi substratului la favorizarea catalizei (reacţiei). Mecanismul de acţiune al enzimelor. Centrul activ al enzimelor şi rolul lui în formarea şi transformarea complecşilor intermediari dintre enzimă şi substrat. Rolul modificărilor conformaţionale reciproce ale moleculei enzimei şi substratului la favorizarea catalizei (reacţiei). Nomenclatura (denumirea) şi clasificarea enzimelor. Caracteristica generală a claselor şi subclaselor principale de enzime. Numărul de cod al enzimei. Nomenclatura (denumirea) şi clasificarea enzimelor. Caracteristica generală a claselor şi subclaselor principale de enzime. Numărul de cod al enzimei.

ENZIMĂ – de la grecescul EN ZYME- în drojdii Enzime – catalizatori biologici de natură proteică, ce măresc viteza reacţiilor chimice Enzime – catalizatori biologici de natură proteică, ce măresc viteza reacţiilor chimice E- acţionează strict într-o anumită consecutivitate şi cu o anumită specificitate E- acţionează strict într-o anumită consecutivitate şi cu o anumită specificitate

Enzimologie- ştiinţa, ştiinţa, ce se ocupă ce se ocupă cu studierea E Enzimodiagnostica - este determinarea activitătii E, care se pot modifica în diferite patologii cu diferite patologii cu scop de diagnoză. Enzimoterapia Enzimoterapia - este utilizarea E, extrase şi purificate sau sintetizate în laborator, în tratamentul în tratamentul diferitor patologii.

Natura chimică a E E- sunt proteine şi posedă toate proprietăţile fizico-chimice specifice acestor molecule (solubilitate, proprietăţi osmotice, sarcină electrică netă, denaturare termică) E- sunt proteine şi posedă toate proprietăţile fizico-chimice specifice acestor molecule (solubilitate, proprietăţi osmotice, sarcină electrică netă, denaturare termică) Dovezile experimentale: Dovezile experimentale: 1. Sunt alcătuite din AA 2. Prezintă macromolecule 3. În apă formează sol. coloidale cu propriet. sale specifice 4. Prezintă electroliţi amfoliţi 5. Se supun denaturării 6. Au fost sintetizate în condiţii de laborator din AA (ribonucleaza, lizozima)

Asemănările E cu catalizatorii neorganici 1. catalizează numai reacţiile posibile din punct de vedere energetic 2. nu modifică echilibrul reacţiilor reversibile 3. nu modifică direcţia reacţiei 4. nu se consumă în procesul reacţiilor.

Deosebirile E de catalizatorii neorganici 1. Viteza catalizei enzimatice este cu mult mai mare decât a celei nebiologice (1 mg de Fe în componenţa catalazei poate înlocui o tonă de Fe metalic). 2. E posedă specificitate înaltă. 3. E catalizează reacţiile chimice în condiţii blânde (presiunea obişnuită, temperatura 37C, pH aproape neutru). 4. E catalizează reacţiile fără formarea produselor intermediare – randamentul este de 100% 5. Activitatea E, de aici şi reacţiile enzimatice se reglează. 6. Viteza reacţiilor este direct proporţională cu cantitatea E.

Structura enzimelor Masa moleculară a E e de mii de ori mai mare decât masa moleculară a substratului (S) Masa moleculară a E e de mii de ori mai mare decât masa moleculară a substratului (S) S - substanţa asupra căreia acţionează E S - substanţa asupra căreia acţionează E E acţionează nu cu toată molecula dar cu un anumit sector – denumit centrul activ (CA) E acţionează nu cu toată molecula dar cu un anumit sector – denumit centrul activ (CA) CA - locul care asigură interacţiunea E cu S şi transformarea ulterioară a acestuia. CA - locul care asigură interacţiunea E cu S şi transformarea ulterioară a acestuia.

Particularităţile CA 1. Este o combinare unicală în spaţiu şi în timp a anumitor resturi de AA 2. E o structură tridimensională (AA aflaţi în locuri diferite) 3. Are formă de adâncitură sau cavitate, căptuşită cu AA hidrofobi,unde nu-i acces de apă (ex. când apa este un reagent al reacţiei) 4. Ocupă o parte relativ mică din volumul E şi majoritatea resturilor de AA în molecula E nu contactează cu S 5. S relativ slab se leagă cu E 6. CA este alcătuit din 2 sectoare: Sectorul de contact (de legare) Sectorul de contact (de legare) Sectorul catalitic Sectorul catalitic

Centrul alosteric Unele E posedă şi un alt centru (sau alte centre) decît cel activ – centru alosteric (allo stereos –alt loc) Unele E posedă şi un alt centru (sau alte centre) decît cel activ – centru alosteric (allo stereos –alt loc) C alos - are o poziţie spaţială pentru fixarea metabolitului reglator, numit efector sau modulator C alos - are o poziţie spaţială pentru fixarea metabolitului reglator, numit efector sau modulator Modulatorii se fixează necovalent şi pot fi: activatori sau inhibitori Modulatorii se fixează necovalent şi pot fi: activatori sau inhibitori E cu centrul alos – se numesc E alosterice sau reglatoare E cu centrul alos – se numesc E alosterice sau reglatoare La fixarea modulatorului, E alos îşi modifică conformaţia. Modulatorii accelerează sau inhibă utilizarea S de enzima respectivă. La fixarea modulatorului, E alos îşi modifică conformaţia. Modulatorii accelerează sau inhibă utilizarea S de enzima respectivă.

Enzime alosterice Moleculele enzimelor alosterice sunt mai mari, mai complexe şi sunt oligomere pare Moleculele enzimelor alosterice sunt mai mari, mai complexe şi sunt oligomere pare Au cinetica lor – viteza reacţiilor în dependenţă de c% S are formă sigmoidală, dar nu hiperbolică, cauzată de urmările interacţiunii între protomerii ce leagă S în mod cooperativ Au cinetica lor – viteza reacţiilor în dependenţă de c% S are formă sigmoidală, dar nu hiperbolică, cauzată de urmările interacţiunii între protomerii ce leagă S în mod cooperativ Sunt 2 tipuri de E alosterice Sunt 2 tipuri de E alosterice 1. Homotrope - modulatorul şi S constituie aceeaşi substanţă Acumularea S activează v reacţiei catalizate de această E (ex: alcoolul activează alcoolDH, E ce îl scindează) 2. Heterotrope - modulatorul se deosebeşte după structură de S.

Cofactorii enzimelor Deosebim: Deosebim: 1. E simple – alcătuite numai din AA 2. E conjugate - sunt formate din: a. partea proteică - apoenzimă b. partea neproteică - cofactor. Cofactori – molecule (sau ioni) mici, mai stabili la acţiune decât apoE (gr prostetică, Co; ioni metalici) Cofactori – molecule (sau ioni) mici, mai stabili la acţiune decât apoE (gr prostetică, Co; ioni metalici) Cofactorul strâns legat în structura E – grupare prostetică Cofactorul strâns legat în structura E – grupare prostetică Cofactorul slab legat, uşor disociabil – coenzimă Cofactorul slab legat, uşor disociabil – coenzimă În calitate de cofactori apar frecvent cationii unor metale şi, foarte rar, unii anioni În calitate de cofactori apar frecvent cationii unor metale şi, foarte rar, unii anioni

Rolul Co 1. stabilizează conformaţia activă a moleculei 2. Prezintă veriga de legătură între S şi CA prin leg. coordinative 3. Co pot îndeplini actul de cataliză Ex. – transportul electronilor

Clasificarea Co Co vitaminice Co vitaminice 1. Tiaminice 2. Flavinice 3. Nicotinamidice 4. Piridoxinice 5. Folice 6. Cobamidice 7. Biotinice 8. lipoice Co nevitaminice Co nevitaminice (nucleotidice; metaloporfirinice,peptidice)

Coenzimele tiaminice Derivaţii vitaminei B1 Derivaţii vitaminei B1 TMP, TDP (TPP)- TMP, TDP (TPP)- cocarboxilaza, TTP Rolul: Rolul: 1. Decarboxilarea oxidativă a piruvatului 2. Decarboxilarea oxidativă a α cetoglutaratului 3. Reacţii de transcetolare

Coenzimele flavinice Derivaţi ai vitaminei B2 Derivaţi ai vitaminei B2 FMN şi FAD FMN şi FAD Rolul: Rolul: 1. Participă în reacţiile de oxido-reducere: 2. Dezaminarea AA 3. Degradarea aldehidelor (aldehidDH) 4. Degradarea purinelor (xantinoxidaza) 5. Ciclul Krebs (succinatDH) 6. Oxidarea AG 7. DOP (dihidrolipoilDH)

Coenzimele nicotinamidice Sunt derivaţi ai vitaminei PP –niacina, niacinamida, B5 Sunt derivaţi ai vitaminei PP –niacina, niacinamida, B5 se include în structura a 2 Co- NAD şi NADP se include în structura a 2 Co- NAD şi NADP Rolul Rolul Participă în reacţiile de oxido-reducere (dehidrogenarea S – transferul unui hibrid ion (H+ şi 2 e). Alt proton rămâne în soluţie H+ Participă în reacţiile de oxido-reducere (dehidrogenarea S – transferul unui hibrid ion (H+ şi 2 e). Alt proton rămâne în soluţie H+

Coenzimele nicotinamidice

Coenzimele piridoxinice Derivaţi a vitaminei B6 Derivaţi a vitaminei B6 Co – piridoxalfosfat şi piridoxaminfosfat Co – piridoxalfosfat şi piridoxaminfosfat Rolul: Rolul: 1. Transaminarea AA 2. Decarboxilarea AA 3. Transsulfurarea

Ionii de metale –cofactori ai E După modul de legare şi rolul ionului metalic E sunt: După modul de legare şi rolul ionului metalic E sunt: Metaloenzime care conţin în calitate de cofactori ioni de metale, strâns legaţi de apoE Metaloenzime care conţin în calitate de cofactori ioni de metale, strâns legaţi de apoE Exemple: Exemple: 1. Citocromi, peroxidaza, catalaza (Fe) 2. Citocromoxidaza (Cu) 3. alcoolDH; carboxipeptidaza (Zn) E metaloactive – a căror activitate creşte în prezenţa ionului metalic, care leagă metalul slab (lipazele – Ca; amilaza salivară - Cl) E metaloactive – a căror activitate creşte în prezenţa ionului metalic, care leagă metalul slab (lipazele – Ca; amilaza salivară - Cl) Metalele sunt fixate de apoenzimă prin legături electrostatice la care participă resturile de AA acizi (Asp, Glu) sau bazici (Arg, Lyz, His) Metalele sunt fixate de apoenzimă prin legături electrostatice la care participă resturile de AA acizi (Asp, Glu) sau bazici (Arg, Lyz, His)

Ionii metalici ce intră în componenţa metaloenzimelor îndeplinesc următoarele funcţii: Ionii metalici ce intră în componenţa metaloenzimelor îndeplinesc următoarele funcţii: 1. Stabilizează structura E 2. Participă la legarea S 3. Participă nemijlocit la cataliză 4. Fixarea cofactorului la apoE (ex: Zn leagă NAD la alcoolDH)

Co pantotenice (B3)- HS-CoA 1. biosinteza AG 2. biosinteza Col 3. sinteza corpilor cetonici 4. Oxidarea AG 5. Ciclul Krebs 6. Sinteza aminolevulinatului 7. DOP 8. DO a alfa cetoglutaratului Transferul grupelor acil

Co biotinice – vitamina H Gluconeogeneză (I cale –piruvatdecarboxilaza) Gluconeogeneză (I cale –piruvatdecarboxilaza) Sinteza AG (formarea lui malonil CoA) Sinteza AG (formarea lui malonil CoA) Transformarea propionil-CoA în succinil CoA (oxidarea AG cu număr impar) Transformarea propionil-CoA în succinil CoA (oxidarea AG cu număr impar) Intervine în catabolismul Leu Intervine în catabolismul Leu

Co cobamidice – B12 - ciancobalamina Vitamină antipernicioasă pentru om şi factor de creştere pentru microorganisme Vitamină antipernicioasă pentru om şi factor de creştere pentru microorganisme În ficat sunt 3 compuşi cobalaminici: meti-; hidroxo- şi deoxiadenozil-cobalamină În ficat sunt 3 compuşi cobalaminici: meti-; hidroxo- şi deoxiadenozil-cobalamină Rolul: Rolul: 1. Co pentru unele transmetilaze (homocisteină – metionină) 2. Co pentru anumite mutaze (izomeraze)- metilmalonil Co A---- succinil CoA

Co folice sau pteridinice Bc-acidul folic Bc-acidul folic Forma activă- acidul tetrahidrofolic Forma activă- acidul tetrahidrofolic Rol: transferul grupărilor cu un C: metil (CH3), metilen(-CH2), formil (COH), formimino (CH=NH) Rol: transferul grupărilor cu un C: metil (CH3), metilen(-CH2), formil (COH), formimino (CH=NH)

Mecanismul de acţiune al E Pentru decurgerea unei reacţii este necesar ca molecula de S şi E să contacteze între ele, pentru aceasta e necesar de conştientizarea unei noţiuni ca: Pentru decurgerea unei reacţii este necesar ca molecula de S şi E să contacteze între ele, pentru aceasta e necesar de conştientizarea unei noţiuni ca: Energia de activare – este energia necesară tuturor moleculelor unui mol de S, care la o anumită t pot să atingă starea de tranziţie (corespunzătoare apixului barierii energetice )(KJ/mol; kcal/mol) Energia de activare – este energia necesară tuturor moleculelor unui mol de S, care la o anumită t pot să atingă starea de tranziţie (corespunzătoare apixului barierii energetice )(KJ/mol; kcal/mol) E - micşorează energia de activare ale reacţiilor chimice. E - micşorează energia de activare ale reacţiilor chimice. Cu cît mai mult scade energie de activare, cu atît mai eficient acţionează catalizatorul, şi cu atît mai mult se accelerează reacţia. Cu cît mai mult scade energie de activare, cu atît mai eficient acţionează catalizatorul, şi cu atît mai mult se accelerează reacţia.

Enzymes Lower a Reactions Activation Energy

Mecanismul de acţiune al enzimelor. Procesul catalizei enzimatice poate fi divizat convenţional în trei stadii: Procesul catalizei enzimatice poate fi divizat convenţional în trei stadii: 1. Difuzia S spre E şi legarea cu CA al E - formarea complexului ES. Prima etapă de scurtă durată depinde de concentraţia substratului şi de viteza lui de difuzie spre centrul activ al enzimei.

Mecanismul de acţiune al E 2. Transformarea complexului primar ES în unul sau cîteva complexe activate - ES*, ES** ( este cea mai lentă ) La această etapă are loc dereglarea legăturilor S, ruperea lor sau formarea noilor legături în urma interacţiunii grupelor catalitice ale E. 3. Despărţirea produselor reacţiei de CA al E şi difuzia lor în mediul ambiant (complexul EP disociază în E şi P).

Ipoteza lacăt-cheie (Fischer) şi coincidenţa forţată (Kochland) Modelul clasic (Emil Fischer) consideră că potrivirea S cu CA al E este analog cu potrivirea lacăt-cheie. Acest model presupune o rigiditate a structurii enzimei în zona CA. Modelul clasic (Emil Fischer) consideră că potrivirea S cu CA al E este analog cu potrivirea lacăt-cheie. Acest model presupune o rigiditate a structurii enzimei în zona CA. modelul Kochland, numit centrul activ indus- potrivire indusă, presupune că CA nu este rigid, că forma acestuia se modifică în momentul legării S. modelul Kochland, numit centrul activ indus- potrivire indusă, presupune că CA nu este rigid, că forma acestuia se modifică în momentul legării S.

Conceptul clasic "lacăt- cheie E+S-- ES- E+P

Conceptul coencidenţei inductive coincidenţa forţată (Kochland)

Mecanismul de acţiune al E La nivel molecular acţiunea E poate fi lămurită prin următoarele efecte: La nivel molecular acţiunea E poate fi lămurită prin următoarele efecte: 1. Efectul de orientare a substratelor (CA al E fixează S şi le orientează într-un mod convenabil pentru acţiunea gr. catalitice) 2. Efectul de deformare a S (după unirea în CA molecula S se întinde, se deformează –favorizând scindarea ei) 3. Cataliza acido-bazică (în procesul fixării S în CA asupra lui acţionează grupele electrofile ale sectorului catalitic, are loc redistribuirea densităţii electronice în S şi ruperea legăturilor din S 4. Cataliza covalentă – formarea legăturilor covalente între CA şi S, complexul ES e foarte instabil, uşor disociază eliberând P reacţiei

Clasificarea actuală a enzimelor. Toate E se împart în şase clase, Toate E se împart în şase clase, clasele în subclase, clasele în subclase, subclasele în subsubclase, subclasele în subsubclase, numărul său de ordin. numărul său de ordin. Ex: LDH Ex: LDH Clasa reprezintă tipul de reacţie, catalizat de enzime Clasa reprezintă tipul de reacţie, catalizat de enzime Subclasa – precizează acţiunea E, deoarece indică natura grupării chimice a S, atacat de E Subclasa – precizează acţiunea E, deoarece indică natura grupării chimice a S, atacat de E Subsubclasa – precizează natura legăturii S atacat sau natura acceptorului care participă la reacţii Subsubclasa – precizează natura legăturii S atacat sau natura acceptorului care participă la reacţii Denumirea E – denumirea S +tipul reacţiei catalizate +aza Denumirea E – denumirea S +tipul reacţiei catalizate +aza

Clasificarea actuală a enzimelor 1. Oxidoreductaze, catalizează reacţiii de oxido- reducere; 2. Transferaze, catalizează transferuri grupelor funcţionale de la un S la altul (metil, amino, acil,); 3. Hidrolaze catalizează scindări de legături covalente cu adiţionarea apei ; 4. Liaze, catalizează ruperea leg. C-C, C-S şi C-N; fără adiţionarea apei, adiţia la legături duble şi reacţiile inverse. 5. Izomeraze, catalizează toate tipurile de transformări în cadrul uneia şi aceleaşi moleculă ; 6. Ligaze (sintetaze), catalizează formarea de legături între carbon şi O, S, N, cuplate cu hidroliza legăturilor macroergice (utilizarea ATP).

Clasificarea enzimelor. Clasificarea enzimelor. - catalizează formarea de legături între carbon şi O, S, N, cuplate cu hidroliza legăturilor macroergice (utilizarea ATP). - catalizează reacţiii de oxido- reducere; -catalizează transferuri grupelor funcţionale de la un S la altul (metil, amino, acil,); la altul (metil, amino, acil,); -catalizează scindări de legături covalente cu adiţionarea apei ; -catalizează ruperea leg. C-C, C-S şi C-N; fără adiţionarea apei, adiţia la legături duble apei, adiţia la legături duble şi reacţiile inverse. -catalizează toate tipurile de transformări în cadrul uneia şi aceleaşi moleculă ;

Izoenzimele forme moleculare multiple ale E (la aceeaşi specie, în acelaşi ţesut, în aceeaşi celulă), ce se deosebesc prin structura chimică şi proprietăţile cinetice, dar catalizează aceeaşi reacţie chimică forme moleculare multiple ale E (la aceeaşi specie, în acelaşi ţesut, în aceeaşi celulă), ce se deosebesc prin structura chimică şi proprietăţile cinetice, dar catalizează aceeaşi reacţie chimică Sunt E cu structură cuaternară, alcătuite din cel puţin 2 protomeri diferiţi Sunt E cu structură cuaternară, alcătuite din cel puţin 2 protomeri diferiţi Ex. LDH (lactat – piruvat) Ex. LDH (lactat – piruvat) Prezintă un tetramer, alcătuit din 2 tipuri de subunităţi (H – inimă; M- muşchi) în diferite raporturi; codificate de gene diferite. Prezintă un tetramer, alcătuit din 2 tipuri de subunităţi (H – inimă; M- muşchi) în diferite raporturi; codificate de gene diferite. HHHH – inimă; HHHM;HHMM; HMMM; MMMM – muşchi HHHH – inimă; HHHM;HHMM; HMMM; MMMM – muşchi Izoenzimele diferă între ele prin V max de cataliză, prin sensibilitatea faţă de modulatorii alosterici Izoenzimele diferă între ele prin V max de cataliză, prin sensibilitatea faţă de modulatorii alosterici

Raportul dintre aceste catene este diferit in fiecare izoenzima. La electroforeza se separa 5 izoenzime: HHHH; HHHM; HHMM; HMMM; MMMM; Raportul dintre aceste catene este diferit in fiecare izoenzima. La electroforeza se separa 5 izoenzime: HHHH; HHHM; HHMM; HMMM; MMMM; Rolul acestor E consta in aceia ca ele faciliteaza adaptarea metabolismului in diferite tesuturi. Rolul acestor E consta in aceia ca ele faciliteaza adaptarea metabolismului in diferite tesuturi. Ex: in miocard predomina HHHH aceasta izoenzima este inhibata de către piruvat deaceea orientează oxidarea piruvatului pe cale aeroba. Pe cind fracţia M4 este activată de catre piruvat şi orientează transformarea piruvatului pe cale anaerobă spre lactat. Ex: in miocard predomina HHHH aceasta izoenzima este inhibata de către piruvat deaceea orientează oxidarea piruvatului pe cale aeroba. Pe cind fracţia M4 este activată de catre piruvat şi orientează transformarea piruvatului pe cale anaerobă spre lactat.

Proprietăţile generale ale enzimelor

Obiectivele: 1. Proprietăţile generale ale E (termolabilitatea, specificitatea), acţiunea pH-ului asupra activităţii enzimatice. 2. Activarea şi inhibarea enzimelor: a) mecanismele de activare (proteoliza parţială, activarea alosterică, autostructurarea cuaternară, fosforilarea şi defosforilarea, reactivarea). a) mecanismele de activare (proteoliza parţială, activarea alosterică, autostructurarea cuaternară, fosforilarea şi defosforilarea, reactivarea). b) mecanismele de inhibiţie (specifică şi nespecifică, reversibilă şi ireversibilă, alosterică şi competitivă). b) mecanismele de inhibiţie (specifică şi nespecifică, reversibilă şi ireversibilă, alosterică şi competitivă). 3. Organizarea enzimelor în celulă (ansamblurile enzimatice, compartimentalizarea). Reglarea activităţii enzimatice în celulă importanţa principiului de retroinhibitie. 4. Deosebirea privind componenţa enzimatică a organelor şi ţesuturilor. Enzimele organospecifice. Modificarea activităţii enzimatice în diferite afecţiuni (enzimodiagnosticul). 5. Metodele de obţinere şi purificare ale enzimelor. Cromatografia de afinitate. 6. Utilizarea enzimelor în practica medicală. Întrebuinţarea enzimelor imobilizate în medicină. 7. Unităţile de activitate ale enzimelor. 8. Metodele de determinare a activităţii enzimelor.

Factorii care influienţiază activitatea E Temperatura Temperatura PH PH Concentraţia S Concentraţia S Concentraţia E Concentraţia E electroliţii electroliţii

Termolabilitatea (t°) E – sunt termolabile E – sunt termolabile t optimă a majorităţii E se află în limitele grade t optimă a majorităţii E se află în limitele grade odată cu creşterea t cu 10 grade (dacă luăm punctul de plecare 0 grade) - V reacţiei enzimatice sporeşte de 1,5 ori, atingând max la t 40grade. odată cu creşterea t cu 10 grade (dacă luăm punctul de plecare 0 grade) - V reacţiei enzimatice sporeşte de 1,5 ori, atingând max la t 40grade. Majorarea de mai departe duce la micşorarea activităţii enzimatice ceea ce mărturiseşte despre denaturarea proteinei. La 100 grade toate E organismului sunt inactive. Unele E a microorganismelor termofile sunt active la t de 80 grade. Majorarea de mai departe duce la micşorarea activităţii enzimatice ceea ce mărturiseşte despre denaturarea proteinei. La 100 grade toate E organismului sunt inactive. Unele E a microorganismelor termofile sunt active la t de 80 grade. La t joase E se inactivează (excepţii: catalaza: activitate max la t=0 grade) La t joase E se inactivează (excepţii: catalaza: activitate max la t=0 grade)

Termolabilitatea (t°) Creştereavitezei reacţiei odată cu creşterea t° este înterpretată prin prisma "energiei de activare". Pentru fiecare E se poate stabili o t° optimă la care V atinge valoarea max, mai departe V scade din cauza denaturării. Creştereavitezei reacţiei odată cu creşterea t° este înterpretată prin prisma "energiei de activare". Pentru fiecare E se poate stabili o t° optimă la care V atinge valoarea max, mai departe V scade din cauza denaturării.

Acţiunea pH asupra activităţii enzimatice Fiecare E are un pH optim propriu la care îşi manifestă activitatea maximală. Fiecare E are un pH optim propriu la care îşi manifestă activitatea maximală. Majoritatea E celulare au pH-ul optim- 7,4 (excepţii: hidrolazele acide lizozomale pH= 5; monoaminooxidaza din membrana mitocondrială externa pH= 10). Majoritatea E celulare au pH-ul optim- 7,4 (excepţii: hidrolazele acide lizozomale pH= 5; monoaminooxidaza din membrana mitocondrială externa pH= 10). La E digestive pH-lui optim este cel al sediului lor de acţiune: La E digestive pH-lui optim este cel al sediului lor de acţiune: Pepsina – pH 1,5 – 2, Pepsina – pH 1,5 – 2, Amilaza pancreatică - pH 6,4-7,2, Amilaza pancreatică - pH 6,4-7,2, Tripsina - pH 7,8 Tripsina - pH 7,8 Arginaza- pH 9,5-10 etc. Arginaza- pH 9,5-10 etc. In CA al E se află grupări ionizabile, acide sau bazice. Acestea interacţionează direct cu ionii H+ si OH-, rezultatul fiind creşterea sau scăderea gradului lor de disociere In CA al E se află grupări ionizabile, acide sau bazice. Acestea interacţionează direct cu ionii H+ si OH-, rezultatul fiind creşterea sau scăderea gradului lor de disociere Dependenţa activităţii E de variaţia pH-ului este deseori descrisă de o curbă în forma de clopot. Dependenţa activităţii E de variaţia pH-ului este deseori descrisă de o curbă în forma de clopot. Deci mărind sau micşorind pH-ul mediului, se poate regla activitatea catalitica a E. Deci mărind sau micşorind pH-ul mediului, se poate regla activitatea catalitica a E. pH optim e dependent de: gradul de ionizare a grupelor functionale, afinităţii E faţă de S, stabilităţii E. pH optim e dependent de: gradul de ionizare a grupelor functionale, afinităţii E faţă de S, stabilităţii E.

De [E] – în condiţii standard 2 mol de E într-o anumită perioadă de timp vor transforma de 2 ori mai multe molecule decît 1 mol de E (relaţie direct proporţională). De [E] – în condiţii standard 2 mol de E într-o anumită perioadă de timp vor transforma de 2 ori mai multe molecule decît 1 mol de E (relaţie direct proporţională). De [S] – în perioada iniţială a reacţiei V creşte pe măsură ce creşte [S]. La un moment dat cînd CA al E se ocupă de S – V nu mai creşte. Ea rămîne constantă şi corespunde V max a reacţiei. De [S] – în perioada iniţială a reacţiei V creşte pe măsură ce creşte [S]. La un moment dat cînd CA al E se ocupă de S – V nu mai creşte. Ea rămîne constantă şi corespunde V max a reacţiei.

Specificitatea este capacitatea unei E de a selecta dintr-un număr de compuşi S particular. este capacitatea unei E de a selecta dintr-un număr de compuşi S particular. este o proprietate a E, care instituie eficienţă şi ordine în metabolism, prevenind desfăşurarea lui haotică. este o proprietate a E, care instituie eficienţă şi ordine în metabolism, prevenind desfăşurarea lui haotică. este condiţionata de complimentaritatea conformaţională şi electrostatică între CA al E şi S. este condiţionata de complimentaritatea conformaţională şi electrostatică între CA al E şi S. Deci fiecare E catalizează un anumit tip de reactii sau transformarea unui anumit S. Deci fiecare E catalizează un anumit tip de reactii sau transformarea unui anumit S.

Specificitatea: Specificitatea de reacţie : E-catalizează un anumit tip de reacţie ce stă la baza clasificării enzimelor: o hidroliza, o reacţie redox, formarea unei legături, etc. Specificitatea de reacţie : E-catalizează un anumit tip de reacţie ce stă la baza clasificării enzimelor: o hidroliza, o reacţie redox, formarea unei legături, etc. Specificitate de substrat: stereochimică, absolută şi relativă : Specificitate de substrat: stereochimică, absolută şi relativă : Specificitate stereochimică - E catalizează transformarea numai a unuia din stereoizomerii posibili. Ex: Amilaza scindează legăturile α 1- 4 glucozidice din amidon sau glicogen şi nu influentează asupra legăturilor β din celuloza. Specificitate stereochimică - E catalizează transformarea numai a unuia din stereoizomerii posibili. Ex: Amilaza scindează legăturile α 1- 4 glucozidice din amidon sau glicogen şi nu influentează asupra legăturilor β din celuloza. specificitate de S absolută - E catalizează transformarea doar a unui S (anhidraza carbonica, ureaza). specificitate de S absolută - E catalizează transformarea doar a unui S (anhidraza carbonica, ureaza). specificitate de S relativă – specificitate de S relativă – E acţionează nu asupra unor grupe din mol S ci asupra anumitor legături a anumitei grupe de S (proteazele: chimotripsina - legatura peptidica, formata de COOH a Phe, Tyr, Trp; tripsina - de COOH a Lyz si Arg). E acţionează nu asupra unor grupe din mol S ci asupra anumitor legături a anumitei grupe de S (proteazele: chimotripsina - legatura peptidica, formata de COOH a Phe, Tyr, Trp; tripsina - de COOH a Lyz si Arg). E catalizează transformarea grupei de substanţe asemănătoare (alcoolDH) E catalizează transformarea grupei de substanţe asemănătoare (alcoolDH) E catalizează transformarea substanţelor care aparţin diferitor grupe de compuşi organici (cit. P450) E catalizează transformarea substanţelor care aparţin diferitor grupe de compuşi organici (cit. P450)

Mecanismele de activare a E Sunt : 1. nespecifice: temperatura, iradierea 2. specifice 2. specifice - Se activează la: 1. majorarea concentraţiei S cînd este insuficient 2. majorarea cantităţii E 3. introducerea coenzimelor cînd sunt insuficiente 4. Introducerea ionilor metalelor Fe, Cu - Se cunosc următoarele tipuri de reglare a activităţii enzimatice: - proteoliza limitata - Reglare covalentă – fosforilare/ defosforilare - Autostructurarea cuaternară - Alosterică - Reactivare

Proteoliză limitată Unele enzime (proteine) se sintetizează în forma neactivă de precursor – proenzime (zimogeni) Unele enzime (proteine) se sintetizează în forma neactivă de precursor – proenzime (zimogeni)Exemplu: 1) enzimele digestiei: pepsinogenul, himotripsinogenul, tripsinogenul, proelastaza, procarboxipeptidaza - scindeaza proteinele in stomac şi duoden. 2) coagularea singelui e determinată de cascada de reacţii cu activitate proteolitică; 3) hormonii proteici (insulina); 4) proteinele fibrilare (colagenul). Mecanismele de activare a proenzimelor este proteoliza limitata. Mecanismele de activare a proenzimelor este proteoliza limitata. Proteoliza limitata - este scindarea (înlăturarea) unui sector al catenei în rezultat enzima se restructurează şi se formează CA. Proteoliza limitata - este scindarea (înlăturarea) unui sector al catenei în rezultat enzima se restructurează şi se formează CA. H+ H+ Pepsinogen pepsină -42AA -42AA

Importanla biologică a prezenţei formelor neactive. 1. Protejază de proteoliză proteinele celulelor producătoare de E. 2. Este o forma de rezervă a E, care rapid pot fi activate şi interven în reacţie.

Reglarea covalentă (fosforilare-defosforilare) Activitatea unor E se modifică prin fosforilare. Fosforilarea se face prin transferul unui rest fosfat de la ATP pe grupările hidroxil ale unor resturi de Ser, Tre; Tyr din componenţa lor. Activitatea unor E se modifică prin fosforilare. Fosforilarea se face prin transferul unui rest fosfat de la ATP pe grupările hidroxil ale unor resturi de Ser, Tre; Tyr din componenţa lor. Reacţiile de fosforilare sunt catalizate de kinaze specifice. Reacţiile de fosforilare sunt catalizate de kinaze specifice. Este un proces reversibil Este un proces reversibil E-OH + ATP E-O-P +ADP E-OH + ATP E-O-P +ADP Defosforilarea are loc sub acţiunea fosfotazei specifice Defosforilarea are loc sub acţiunea fosfotazei specifice E-OP +H2O E-OH +H3PO4 unele enzime sînt active în forma fosforilată, iar altele în forma defosforilată. unele enzime sînt active în forma fosforilată, iar altele în forma defosforilată. Ex.: glicogen fosforilaza – activă în forma fosforilată; glicogen sintaza – este activă în forma defosforilată Ex.: glicogen fosforilaza – activă în forma fosforilată; glicogen sintaza – este activă în forma defosforilată

Autostructurarea cuaternară E caracteristic E ce posedă structură cuaternară E caracteristic E ce posedă structură cuaternară Fiecare protomer în parte nu posedă activitate enzimatică Fiecare protomer în parte nu posedă activitate enzimatică La asamblarea lor – se modifică conformaţia fiecărui protomer şi corespunzător se modifică şi conformaţia CA, devenind astfel favorabil pentru fixarea şi transformarea S La asamblarea lor – se modifică conformaţia fiecărui protomer şi corespunzător se modifică şi conformaţia CA, devenind astfel favorabil pentru fixarea şi transformarea S

Inhibiţia activităţii enzimelor Deosebim: Deosebim: 1. inhibiţie nespecifică (T, pH, agenţii denaturării ) 2. inhibiţie specifică Inhibiiţia stă la baza aciţiunii substaniţelor medicamentoase, agenţilor toxici. Inhibiiţia stă la baza aciţiunii substaniţelor medicamentoase, agenţilor toxici. Inhibiţia poate fi reversibilă şi ireversibilă. Inhibiţia poate fi reversibilă şi ireversibilă. La inhibiiţia ireversibilă inhibitorul covalent se fixează de enzimă sau se leagă atît de puternic încît disociaţia are loc foarte incet. La inhibiiţia ireversibilă inhibitorul covalent se fixează de enzimă sau se leagă atît de puternic încît disociaţia are loc foarte incet. Exemple: cianurile se fixează cu Fe 3+ din citocromoxidază ---se întrerupe LR; ionii metalelor grele (mercur, plumb) inhibă gruparea SH a multor E Exemple: cianurile se fixează cu Fe 3+ din citocromoxidază ---se întrerupe LR; ionii metalelor grele (mercur, plumb) inhibă gruparea SH a multor E La o inhibiiţie reversibilă - inhibitori se fixeaza slab, necovalent de E La o inhibiiţie reversibilă - inhibitori se fixeaza slab, necovalent de E Deosebim: Deosebim: 1. Inhibiţie competitivă 2. Inhibiţie necompetitivă 3. Inhibiţie prin exces de S 4. Inhibiţie alosterică

Inhibiţia competitivă Inhibitorul se aseamănă după structură cu S. Apare o competiţie dintre I şi S pentru CA. Nu e posibil simultan fixarea S şi a I. E va fixa pe acel competitor care se află intr-o concentraţie mai mare. Inhibitorul se aseamănă după structură cu S. Apare o competiţie dintre I şi S pentru CA. Nu e posibil simultan fixarea S şi a I. E va fixa pe acel competitor care se află intr-o concentraţie mai mare. E+I ---- EI E+I ---- EI Inhibiţia competitivă diminuează viteza catalizei, micşorînd cota moleculelor de enzimă fixatoare a substratului. Inhibiţia competitivă diminuează viteza catalizei, micşorînd cota moleculelor de enzimă fixatoare a substratului. Exemplu: inhibiţia enzimei succinatdehidrogenazei (SDH) cu malonat (SDH -oxideaza succinatul in fumarat). Malonatul inhibă aceasta E datorită asemănării cu S. Exemplu: inhibiţia enzimei succinatdehidrogenazei (SDH) cu malonat (SDH -oxideaza succinatul in fumarat). Malonatul inhibă aceasta E datorită asemănării cu S. Particularitatea principală a acestui tip de inhibiţie este ca poate fi inlăturată cu adăugarea in exes a S. Particularitatea principală a acestui tip de inhibiţie este ca poate fi inlăturată cu adăugarea in exes a S.

Inhibiţia necompetitivă inhibitorul nu se aseamănă ca structura cu S inhibitorul nu se aseamănă ca structura cu S I şi S se leagă simultan cu E dar locusurile sint diferite I şi S se leagă simultan cu E dar locusurile sint diferite E+S+I ESI E+S+I ESI Acest tip de inhibiţie nu se înlătură prin exces de substrat. Acest tip de inhibiţie nu se înlătură prin exces de substrat. Activitatea I constă în micşorarea numărului turnover al E, dar nu şi numărul de molecule de S. Activitatea I constă în micşorarea numărului turnover al E, dar nu şi numărul de molecule de S. Cei mai de vaza inhibitori de acest tip în celulele vii sint produsele intermediare ale metabolismului, care reversibil se fixeaza cu locusuri specifice pe suprafata unor enzime reglatoare şi modifică activitatea lor. Cei mai de vaza inhibitori de acest tip în celulele vii sint produsele intermediare ale metabolismului, care reversibil se fixeaza cu locusuri specifice pe suprafata unor enzime reglatoare şi modifică activitatea lor. I poate fi înlăturat de substanţe care îl leagă – numite reactivatori I poate fi înlăturat de substanţe care îl leagă – numite reactivatori

Inhibiţia noncompetetivă – I se leagă la complexul ES, inhibă activitatea E Inhibiţia noncompetetivă – I se leagă la complexul ES, inhibă activitatea E E+S----ES +I-----ESI E+S----ES +I-----ESI Inhibiţie alosterică - inhibitorul (efectorul) se leagă în centrul alosteric al enzimei, modificând conformaţia moleculei (structura terţiară) ce are ca consecinţă deformarea centrului activ. Inhibiţie alosterică - inhibitorul (efectorul) se leagă în centrul alosteric al enzimei, modificând conformaţia moleculei (structura terţiară) ce are ca consecinţă deformarea centrului activ. inhibiţia prin modificarea covalentă a moleculei enzimei - prin fosforilare pe baza ATP-ului. Unele enzime fosforilate pierd activitatea de exemplu enzima glicogensintetaza inhibiţia prin modificarea covalentă a moleculei enzimei - prin fosforilare pe baza ATP-ului. Unele enzime fosforilate pierd activitatea de exemplu enzima glicogensintetaza Inhibiţia prin exces de S – în CA se fixează simultan surplus de S – ce nu poate fi transformat. Este o inhibiţie reversibilă – înlăturarea S. Inhibiţia prin exces de S – în CA se fixează simultan surplus de S – ce nu poate fi transformat. Este o inhibiţie reversibilă – înlăturarea S. Retroinhibiţie - Retroinhibiţie -

Sistemele polienzimatice Tipurile de organizare a sistemelor polienzimatice Fiecare celulă a organismului conţine setul său specific de E. Unele se găsesc în toate celulele, altele sunt prezente doar în anumite celule sau anumite compartimente celulare. Funcţia fiecărei E, nu este izolată, ci strins legată de funcţia altor enzime. Astiel din E aparte se formeaza sisteme polienzimatice sau conveiere. Fiecare celulă a organismului conţine setul său specific de E. Unele se găsesc în toate celulele, altele sunt prezente doar în anumite celule sau anumite compartimente celulare. Funcţia fiecărei E, nu este izolată, ci strins legată de funcţia altor enzime. Astiel din E aparte se formeaza sisteme polienzimatice sau conveiere. Funcţia sistemelor polienzimatice depinde de particularităţile de organizare a lor in celule. Funcţia sistemelor polienzimatice depinde de particularităţile de organizare a lor in celule. Se cunosc urmatoarele tipuri de organizare a sistemelor polienzimatice: 1. - funcţională, 2. - structural-funcţională 3. - mixtă.

Organizarea funcţională enzimele sunt asociate în sistemul polienzimatic cu ajutorul metaboliţilor, care difuzează de la o enzimă la alta. enzimele sunt asociate în sistemul polienzimatic cu ajutorul metaboliţilor, care difuzează de la o enzimă la alta. produsul reacţiei primei enzime serveşte drept substrat pentru enzima următoare etc. produsul reacţiei primei enzime serveşte drept substrat pentru enzima următoare etc. Ex.: glicoliza. Toate enzimele participante la glicoliza sunt în stare solubilă, legătura se face doar prin intermediarii metabolici. Ex.: glicoliza. Toate enzimele participante la glicoliza sunt în stare solubilă, legătura se face doar prin intermediarii metabolici. E1 E2 E3 E4 E1 E2 E3 E4 A B C D P A B C D P

Organizarea structural-funcţională E sunt fixate prin legături slabe, într-o ordine corespunzătoare întrării lor în acţiune, pe o proteină centrală, care poate fi chiar una din enzime. E sunt fixate prin legături slabe, într-o ordine corespunzătoare întrării lor în acţiune, pe o proteină centrală, care poate fi chiar una din enzime. Proteina centrală dispune de un braţ care fixează S şi îl duce la E1, care îl transformă în P1; Proteina centrală dispune de un braţ care fixează S şi îl duce la E1, care îl transformă în P1; P1devine în acest caz S2, braţul îl preia şi îl duce la E2, care îl transformă în P2. P1devine în acest caz S2, braţul îl preia şi îl duce la E2, care îl transformă în P2. La nivelul fiecărei E braţul îndeplineşte rol similar asigurînd formarea produsului unic al tuturor enzimelor complexului. La nivelul fiecărei E braţul îndeplineşte rol similar asigurînd formarea produsului unic al tuturor enzimelor complexului. Avantajul este că braţul duce de fiecare dată S la E corespunzătoare, potrivindu-l cu mare exactitate pe CA, ceea ce asigură în ansamblu o viteză mai mare decît cea corespunzătoare acţiunii enzimelor neasociate. Avantajul este că braţul duce de fiecare dată S la E corespunzătoare, potrivindu-l cu mare exactitate pe CA, ceea ce asigură în ansamblu o viteză mai mare decît cea corespunzătoare acţiunii enzimelor neasociate. Ex.- complexul polienzimatic piruvatdehidrogenazic, constituit din 3 E şi 5 Co sau sintetaza acizilor graşi constituită din şapte enzime legate structural, care în ansamblu îndeplinesc funcţia de sinteza a acizilor grasi. Ex.- complexul polienzimatic piruvatdehidrogenazic, constituit din 3 E şi 5 Co sau sintetaza acizilor graşi constituită din şapte enzime legate structural, care în ansamblu îndeplinesc funcţia de sinteza a acizilor grasi. Afară de complexele multienzimatice e posibila şi o altă varianta de organizare structural-funcţională. Astfel E se pot aranja în lanţ, fixîndu-se de membrana biologică. Ex.enzimele lanţului respirator mitocondrial, care participă la transferul de electroni şi protoni şi la generarea de energie. Afară de complexele multienzimatice e posibila şi o altă varianta de organizare structural-funcţională. Astfel E se pot aranja în lanţ, fixîndu-se de membrana biologică. Ex.enzimele lanţului respirator mitocondrial, care participă la transferul de electroni şi protoni şi la generarea de energie.

Tipul mixt de organizare reprezintă o îmbinare a ambelor tipuri de organizare, adică o parte din sistemul polienzimatic are organizare structurala, iar cealalta parte - organizare funcţională. reprezintă o îmbinare a ambelor tipuri de organizare, adică o parte din sistemul polienzimatic are organizare structurala, iar cealalta parte - organizare funcţională. Ex.- ciclul Krebs, unde o parte din enzime sunt asociate în complex structural (complexul 2- oxoglutaratdehidrogenazic), îar altă parte se leagă funcţional prin metaboliţii de legătură. Ex.- ciclul Krebs, unde o parte din enzime sunt asociate în complex structural (complexul 2- oxoglutaratdehidrogenazic), îar altă parte se leagă funcţional prin metaboliţii de legătură.

Unităţile de activitate ale enzimelor Unitatea Internaţională (U.I.) – cantitatea de E care catalizează transformarea 1μmol de S într-un minut în condiţii standard Unitatea Internaţională (U.I.) – cantitatea de E care catalizează transformarea 1μmol de S într-un minut în condiţii standard Katal (kat) – cantitatea de E care asigură transformarea unui mol de S într-o secundă în condiţii standard (1U.I.=16,67 nkat) Katal (kat) – cantitatea de E care asigură transformarea unui mol de S într-o secundă în condiţii standard (1U.I.=16,67 nkat)

Deosebirea privind componenţa enzimatică a organelor şi ţesuturilor. Enzimele organospecifice. Modificarea activităţii enzimatice în diferite afecţiuni (enzimodiagnosticul). Enzimele indicatorii – sunt localizate intracelular: în citoplasmă (lactatdehidrogenaza, aldolaza), în citoplasmă (lactatdehidrogenaza, aldolaza), în mitocondrii glutamatdehidrogenaza), în lizosomi ( -glucoronidaza, fosfataza alcalină). Acestea enzime în normă în plasmă se găsesc în concentraţii foarte mici. La afecţiunile celulare activitatea acestor enzime în plasmă este brusc mărită.

Terapia cu enzime Enzimele sunt agenţi terapeutici unici ce produc efecte importante şi specifice. Enzimele sunt agenţi terapeutici unici ce produc efecte importante şi specifice. Motivele care au limitat folosirea largă a enzimelor ca medicaţie e natura protC:IC6:legată de natura proteică: Motivele care au limitat folosirea largă a enzimelor ca medicaţie e natura protC:IC6:legată de natura proteică: - distribuţie redusă în organism dependenţa de dimensiuni, sarcina şi de fenomenele de glicozilare (prin glicozilare proteinele sunt recunoscute de receptori şi fixate în anumite locuri - distribuţie redusă în organism dependenţa de dimensiuni, sarcina şi de fenomenele de glicozilare (prin glicozilare proteinele sunt recunoscute de receptori şi fixate în anumite locuri - posibilitate mică de dirijare extrahepatică, ficatul avînd tendinţă de a căptăta şi reţine proteinele străine; - posibilitate mică de dirijare extrahepatică, ficatul avînd tendinţă de a căptăta şi reţine proteinele străine; - inactivarea lor sub acţiunea proteazelor digestive în cazul administrarii orale, iar proteazele tisulare le scurteaza de asemeni actiunea; - inactivarea lor sub acţiunea proteazelor digestive în cazul administrarii orale, iar proteazele tisulare le scurteaza de asemeni actiunea; - potentialul lor antigenic, anticorpii formati pot genera reacţii de hipersensibilizare adesea grave şi pot inactiva enzima. - potentialul lor antigenic, anticorpii formati pot genera reacţii de hipersensibilizare adesea grave şi pot inactiva enzima.

Tehnici propuse pentru optimizarea proprietăţilor terapeutice ale enzimelor. - prin N-acilare a fost crescută semiviata asparaginazei, folosită în leucemie - S-au incercat de asemeni metode de obţinere a enzimelor imobilizate. De ex. prin reticularea enzimei, ce conduce la agregate insolubile, prin adsorbţie pe polimeri sintetici ori prin ataşare covalentă, sau prin incorporare într-un gel in cursul polimerizarii. De ex. prin reticularea enzimei, ce conduce la agregate insolubile, prin adsorbţie pe polimeri sintetici ori prin ataşare covalentă, sau prin incorporare într-un gel in cursul polimerizarii. Aceste preparate caştiga rezistenţa la enzimele proteolitice şi sunt mai putin imunoactive dar pot fi alterate proprietaisile farmacocinetice. Asemenea avantaje au dovedit conjugatii cu polietilenglicol (PEG) ai arginazei, ai glutaminasparaginazei sau ribonucleaza supusa reticularii, enzime cu efect antitumoral. Un succes în terapia defectelor genetice a fost imobilizarea enzimelor din ciclul ureogenetic pe un suport de fibrina. Aceste preparate caştiga rezistenţa la enzimele proteolitice şi sunt mai putin imunoactive dar pot fi alterate proprietaisile farmacocinetice. Asemenea avantaje au dovedit conjugatii cu polietilenglicol (PEG) ai arginazei, ai glutaminasparaginazei sau ribonucleaza supusa reticularii, enzime cu efect antitumoral. Un succes în terapia defectelor genetice a fost imobilizarea enzimelor din ciclul ureogenetic pe un suport de fibrina. S-au propus noi forme farmaceutice prin incapsularea enzimelor in lipozomi - microsfere cu membrana bistratificata lipido proteica, in hematii umane, in fantome eritrocitare sau in alti transportori celulari. Noile forme obţinute prezintă un potenţial de ţîntire tisulară. De ex. in cazul unor boli genetice cauzate de deficitul unor enzime lizozomale se impune o terape de substitutie, enzima trebuind tintita direct in lizozomi. S-au propus noi forme farmaceutice prin incapsularea enzimelor in lipozomi - microsfere cu membrana bistratificata lipido proteica, in hematii umane, in fantome eritrocitare sau in alti transportori celulari. Noile forme obţinute prezintă un potenţial de ţîntire tisulară. De ex. in cazul unor boli genetice cauzate de deficitul unor enzime lizozomale se impune o terape de substitutie, enzima trebuind tintita direct in lizozomi.