Laktatdehydrogenas: Struktur och funktion

Målsättning

I den här övningen ska vi titta närmare på strukturen för ett intressant enzym, L-laktatdehydrogenas (LDH, E.C.1.1.1.27). LDH är det enzym som ni kommer att rena fram från svinhjärta och sen undersöka på LDH-laborationen. Den här övningen ger också träning att hitta specifik information på "nätet". I biokemiskt arbete är det nödvändigt att kunna leta fram bakgrundsinformation om de molekyler man vill studera.

Följande frågor ska besvaras

  • Vilken reaktion katalyserar LDH?

Det finns olika isoenzymer av LDH. För att se om en patient haft hjärtinfarkt, tittar man efter det isoenzym av LDH som normalt finns i hjärta, men som kommer ut i blodet vid en hjärtinfarkt.

  • Vilken typ av LDH finns i hjärta?

Du vill studera det här isoenzymet. Eftersom det av förklarliga skäl är svårt att få tag på humana hjärtan har du tänkt att motsvarande grisenzym kunde vara en bra modell, och du vill rena fram det.

  • Hur lika är enzymen från människa och gris?
  • Vilken isoelektrisk punkt har grisenzymet?
    • Vilken nytta har du av den informationen med tanke på reningen?
  • Vilken molekylvikt har enzymet? Hur stämmer det med resultatet från laborationen? Förklara ev. skillnader. Varför kan det vara bra att veta ungefärlig molekylvikt innan du börjar rena enzymet?
  • Vad har tidigare rapporterats om Km, kcat resp. specifik aktivitet för LDH?
  • Finns data för grisenzymet (gris heter "Sus scrofa" på latin)? Eftersom det finns flera olika värden för Km, kcat resp. specifika aktivitet kommentera hur detta kan vara möjligt. Hur stämmer det med de värden du fick fram på laborationen? Förklara ev. skillnader.

Titta på enzymets tredimensionella struktur

Arg 170 och His 194 är viktiga för katalysen och för substratbindningen verkar Arg 107, Thr 249, Val 32 och Arg 100 vara intressanta, numrering enligt grisenzymet.

  • Var i proteinet befinner sig dessa aminosyror? Jämför strukturerna för det humana enzymet och grisenzymet.
  • Skiljer sig enzymen från människa och gris i någon väsentlig position?
  • Har du tänkt rätt? är grisenzymet en bra modell för det humana enzymet med tanke på enzymets struktur och funktion? Motivera ditt svar.

Tillvägagångssätt

Börja med att se vad som står om LDH i läroboken. När du läst i boken och vill börja använda datorn, så starta med databasen ENZYME som ger allmän information om enzymer. EC-nummret är lämpligt att använda för sökning i den här databasen. Här finns också många länkar vidare till andra databaser. Kontrollera länkarna. Vilka av dessa länkar kan vara användbara? För att få mer information utnyttjar du länken hjälpnivå.

Redovisning

  • Ta med all den relevanta information om LDH som du tagit reda på i denna övning i din labrapport. En del passar i inledningen, annat i diskussionen, använd ditt omdöme.
  • Bifoga relevanta utskrifter till labrapporten.