Cooperatividad

1. Cooperatividad

4. Pos Neg

5. Modelo de Hill E + n S ESn

11. Cuando v = 0,5 Vmax

12. Dificultades del modelo de Hill • No se puede obtener el número de sitios de unión • No considera que los distintos sitios van siendo ocupados de uno en uno • Es como si la ocupación de 1 sitio variara la afinidad de los demás tan abruptamente que la enzima inmediatamente se satura

13. Adair reformuló lo postulado por Hill en el sentido que el primer S “abre la puerta” para el ingreso de los siguientes y asiste (coopera) para que los demás ingresen a los demás sitios. • Se observó que algunos compuestos distintos del S modificaban la respuesta sigmoide, surgen los términos efector heretrotrópico (y homotrópico) y alosterismo • Alosterismo (allos: otro; stereos: sólido o lugar): sustancias que se unen en un sitio diferente al sitio activo y modifican el comportamiento de la enzima

14. Los modelos propuestos para explicar la cooperatividad son dos

15. El modelo concertado o de simetría de Monod, Wyman y Changeux (MWC) • NO permite la existencia de diferentes estados conformacionales para las distintas SU de una misma macromolécula • El sustrato no influye en la conformación de la enzima, sólo se une a la forma de más afinidad

16. CONDICIONES para que se cumpla el modelo • Las proteínas cooperativas son oligómeros de SU (protómeros) idénticos que ocupan lugares equivalentes • El protómero es la menor unidad funcional y tiene un sitio de unión para L • El oligómero puede presentarse en 2 conformaciones diferentes que se encuentran en equilibrio. No hay estados intermedios. • La conformación de un protómero depende de la de los otros. Si un L induce un cambio en uno, los demás cambian también. • La afinidad de un protómero depende de su estado conformacional. • En ausencia de ligando el equil. favorece a la forma T

17. El modelo concertado o de simetría de Mond, Wyman y Changeux (MWC)

19. L R0 T0 L: cte. de equil. P.ej: T0/Ro Krs Kts L1 RS1 Kts yKrs: ctes. intrínsecas de disoc. TS1 Kts Krs L2 Krs /Kts= c, coefic. no excluyente de unión RS2 TS2 Kts Krs L3 RS3 TS3 Kts Krs L4 RS4 TS4

20. Si L > 1, c < 1 hay sigmoidicidad. Si L es > 1  hay + T0 Si hay mucha diferencia de afinidades, c va a ser chico

22. El modelo secuencial de Koshland, Nemethy y Filmer • (KNF): • permite la existencia de diferentes estados conformacionales para las distintas SU de una misma macromolécula • Tiene fuerte anclaje en la teoría del ajuste inducido: la unión del S cambia la conformación de la SU. Sólo las SU que unen S cambian de conformación-

23. Estados posibles para un tetrámero según KNF

24. Estados permitidos por el modelo secuencial de KNF

25. Modelo secuencial de KNF Si la conform. de las SU está relacionada, se puede tener una conformación de la SU adyacente alterada SU ocupada Hay coop (+) si las afinidades son: Hay coop (-) si las afinidades son:

26. El modelo secuencial de Koshland, Nemethy y Filmer (KNF): caso de un dímero kp Ks E + S ES  E + P + S + S aKs Ks SE + P ES + P P + E  SE SES  aKs 2kp kp

27. kp Ks E + S ES  E + P + S + S Ks Ks SE + P ES + P P + E  SE SES  Ks 2kp kp

29. V= kp [ES1] + 2kp [ES2] + 3kp [ES3] + 4kp [ES4]

30. Cuando la cooperatividad es alta el modelo se reduce a la ecuación de Hill

31. Diferencias entre ambos modelos

32. ¿Para que sirve la cooperatividad? Positiva: mayor sensibilidad al cambio de concentración