Mehanizmi enzimske selektivnosti

završni rad

• Naslov (engleski): Mechanisms of enzyme selectivity
• Autor: Gaj Keresteš
• Mentor: Ita Gruić-Sovulj (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-09-19, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Enzimi su biološke makromolekule koje efikasno i selektivno kataliziraju specifične
reakcije. Selektivnost enzima se temelji na uspostavljanju specifičnih pozitivnih interakcija s
pripadnim supstratima i negativnih interakcija s nepripadnim supstratima u njihovom osnovnom
ili prijelaznom stanju. Porodica kimotripsinskih serinskih proteaza obuhvaća enzime koji imaju
vrlo različite razine selektivnosti. Za razliku od njih, aminoacil-tRNA-sintetaze (aaRS) su enzimi
koji različitim mehanizmima postižu izrazito visoke razine selektivnosti – u sintetskoj reakciji
njihova selektivnost doseže fizikalno-kemijske granice, a kasnije se dodatno povećava
mehanizmima popravka pogreške. Tijekom evolucije većina enzima prati trend sužavanja
supstratne specifičnosti i povećanja selektivnosti, pri čemu selektivnost može biti selektirana
izravno ili se razviti kao posljedica optimizacije katalitičke efikasnosti. Evolucija aaRS prati ovaj
trend te je aktivno utjecala na razvoj suvremenog genetičkog koda.

Sažetak (engleski)

Enzymes are biological macromolecules that efficiently and selectively catalyze specific
reactions. Enzyme selectivity is based on establishing specific positive interactions with cognate
substrates and negative interactions with noncognate substrates in their ground or transition states.
The chymotrypsin family of serine proteases includes enzymes with very different levels of
selectivity. Conversely, aminoacyl-tRNA synthetases (aaRS) are enzymes which, through various
mechanisms, achieve extremely high levels of selectivity – their selectivity in the synthetic reaction
reaches physicochemical limits and is later additionally increased by proofreading. Throughout
evolution, most enzymes followed the trend of narrowing substrate specificity and increasing
selectivity. Selectivity can be directly selected for or developed as a consequence of optimizing
catalytic efficiency. The evolution of aaRS follows this trend and actively influenced the
development of the contemporary genetic code.

• Ključne riječi: aminoacil-tRNA-sintetaze; serinske proteaze; enzimska specifičnost; popravak pogreške; evolucija enzima
• Ključne riječi (engleski): aminoacyl-tRNA-synthetases; serine proteases; enzyme specificity; editing; enzyme evolution
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:661190
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) molekularne biologije (univ. bacc. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-10-04 09:26:18