Please ensure Javascript is enabled for purposes of website accessibility

Παρουσίαση/Προβολή

Εικόνα επιλογής

ΕΝΖΥΜΟΛΟΓΙΑ

(CHEM2012) -  Ζωή Πιπερίγκου

Περιγραφή Μαθήματος

Η Ενζυμολογία αποτελεί τη συστηματική ενασχόληση με τα ένζυμα από οποιοδήποτε οργανισμό, πολυκύτταρο ή μονοκύτταρο, φυτό, ζώο ή ιό. Η σύγχρονη Ενζυμολογία επικεντρώνεται στη μελέτη της δομής, της λειτουργίας και των μηχανισμών δράσης των ενζύμων, προκειμένου να διερευνηθεί ο ρόλος τους ως βιοκαταλύτες βιοχημικών αντιδράσεων, καθώς και στις στρατηγικές βελτιστοποίησής τους για βιομηχανικές και ιατρικές εφαρμογές.
Η κατευθυνόμενη εξέλιξη των ενζύμων, δηλαδή οι τεχνικές που επιτρέπουν την τροποποίηση της δομής των ενζύμων ώστε να καταλύουν αντιδράσεις με εμπορική αξία - αντιδράσεις που τα κύτταρα δεν είχαν ποτέ την ανάγκη να εξελίξουν - αναγνωρίστηκε με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας το 2018, το οποίο απονεμήθηκε στη Frances H. Arnold. Το πεδίο αυτό συνιστά ένα πολλά υποσχόμενο και συναρπαστικό μέλλον για την Ενζυμολογία.
Στις διαλέξεις του μαθήματος περιγράφονται με πλήρως επεξηγηματικό τρόπο ζητήματα που αφορούν στα παρακάτω:
  • Ονοματολογία κατά τη Διεθνή Επιτροπή Ενζύμων (Enzyme Commission)
  • Πολυ-υποστρωματικές αντιδράσεις
  • Προσδιορισμός της ενζυμικής δραστικότητας
  • Απομόνωση και καθαρισμός ενδοκυττάριων/εξωκυττάριων ενζύμων
  • Λειτουργικά χαρακτηριστικά του ενεργού κέντρου των ενζύμων
  • Ενζυμική κινητική-Μοντέλα: Michaelis-Menten, Lineweaver-Burk, Eadie-Hofstee, Hanes, Briggs-Haldane
  • Ρύθμιση ενζυμικής δραστικότητας
  • Ενζυμική αναστολή-κατηγορίες αντιστρεπτής και μη-αντιστρεπτής αναστολής
  • Αλλοστερισμός και συνέργεια - Non-Michaelis-Menten kinetics
  • Ομοιοπολική τροποποίηση
  • Μηχανισμοί ενζυμικής κατάλυσης
  • Αλληλεπίδραση με ξενοβιοτικές ενώσεις
  • Ενζυμική μηχανική
  • Σύγχρονες εφαρμογές στη βιομηχανία και την ανάλυση

Ημερομηνία δημιουργίας

Δευτέρα, 17 Οκτωβρίου 2011

Σελίδα μαθήματος
  • Περίγραμμα

    Αναλυτικό περίγραμμα μαθήματος

    • Ιστορική αναδρομή 
    • Ονοματολογία κατά τη Διεθνή Επιτροπή Ενζύμων (Enzyme Commission)
    • Πολυ-υποστρωματικές αντιδράσεις
    • Προσδιορισμός της ενζυμικής δραστικότητας
    • Απομόνωση και καθαρισμός ενδοκυττάριων/εξωκυττάριων ενζύμων
    • Λειτουργικά χαρακτηριστικά του ενεργού κέντρου των ενζύμων
    • Ενζυμική κινητική-Μοντέλα: Michaelis-Menten, Lineweaver-Burk, Eadie-Hofstee, Hanes, Briggs-Haldane
    • Ρύθμιση ενζυμικής δραστικότητας
    • Ενζυμική αναστολή-κατηγορίες αντιστρεπτής και μη-αντιστρεπτής αναστολής
    • Αλλοστερισμός και συνέργεια - Non-Michaelis-Menten kinetics
    • Ομοιοπολική τροποποίηση
    • Μηχανισμοί ενζυμικής κατάλυσης
    • Αλληλεπίδραση με ξενοβιοτικές ενώσεις
    • Ενζυμική μηχανική
    • Σύγχρονες εφαρμογές στη βιομηχανία και την ανάλυση

    Περιεχόμενο-Σκοπός μαθήματος

    Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές και οι φοιτήτριες θα είναι σε θέση να γνωρίζουν:

    1. τη χημική σύσταση των ενζύμων, τους τρόπους μέτρησης της δραστικότητάς τους, τις μεθόδους καθαρισμού και απομόνωσής τους

    2. το χημικό υπόβαθρο της λειτουργίας των ενζύμων περιλαμβανομένων των μηχανισμών ενζυμικής κατάλυσης και των λειτουργικών χαρακτηριστικών του ενεργού κέντρου διαφορετικών ενζύμων

    3. την κινητική των ενζυμικών αντιδράσεων χωρίς ή με αναστολή και την εξήγησή τους μέσω μαθηματικών μοντέλων

    4. τα φαινόμενα αλλοστερισμού και συνέργειας καθώς και μερικά μαθηματικά μοντέλα που τα εξηγούν με χρήση των R και Τ μορφών του ενζύμου

    5. τη ρύθμιση της δράσης των ενζύμων μετά από ομοιοπολική τροποποίηση της δομής τους όπως: (i) πρωτεόλυση ζυμογόνων, (ii) φωσφορυλίωση, (iii) οξειδώσεις (γενικές: καρβονυλίωση, ειδικές: σχηματισμός σουλφοξειδίων μεθειονίνης, γλουταθειονυλίωση, νιτροζυλίωση), (iv) προσθήκη λιπαρού οξέος

    6. την αλληλεπίδραση ενζύμων με ξενοβιοτικές ενώσεις στην απόκριση του οργανισμού στα ξενοβιοτικά (αντιδράσεις και ένζυμα φάσης 1, φάσης 2)

    7. το σχεδιασμό ενζύμων με επιθυμητές ιδιότητες (ενζυμική μηχανική)

    Εκπαιδευτικό υλικό

    • Διαλέξεις τύπου Power Point, αναρτημένες στο eclass με ελεύθερη πρόσβαση στους φοιτητές.
    • Χρήσιμοι σύνδεσμοι και video, διαθέσιμα σε κάθε ενότητα. 

    Μέθοδοι αξιολόγησης

    Οι φοιτητές/τριες αξιολογούνται βάσει γραπτών εξετάσεων σε θέματα σχετικά με τη διδακτέα ύλη.

    Προαπαιτούμενα

    Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Γνώσεις Οργανικής Χημείας, Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας είναι απαραίτητες.

    Γλώσσα διδασκαλίας

    Οι διαλέξεις πραγματοποιούνται στην Ελληνική γλώσσα και για τους ξενόγλωσσους φοιτητές (π.χ. ERASMUS φοιτητές) στην Αγγλική γλώσσα.

    Βιβλιογραφία

    • ΕΝΖΥΜΟΛΟΓΙΑ - ΜΙΑ ΜΟΡΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, Ι. Κλώνης, Εκδόσεις Έμβρυο Εμπορική Εκδοτική Διαχειριστική Μονοπρόσωπη ΙΚΕ, 2023.
    • Ενζυμολογία, Γεωργάτσος Ι. Γ., Γιουψάνης Τ. Α., Κυριακίδης Δημήτριος Α., Εκδόσεις Ζήτη & Σια ΙΚΕ, 2001.
    • Βιοχημεία: Συλλογικό Έργο: Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Gregory J. Gatto, Lubert Stryer. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.