1
Stereochemie enzymových 
reakcí
Úlohy do semináře z enzymologie
Úloha 1
Fumarasa katalyzuje adici vody na fumarát, ale 
nikoli na maleát:
Pojmenujte produkt fumarasové reakce (s 
využitím stereodeskriptoru R/S) a vysvětlete, 
proč uvedené experimentální výsledky svědčí o  
stereospecickém působení fumarasy.
Úloha 2
Pomocí stereodeskriptorů R/S popište 
stereochemické změny na chirálních centrech 
sacharidu při metabolismu galaktosy Leloirovou
dráhou.
2
Úloha 3
Akonitasa katalyzuje stereospecifickou přeměnu 
citrátu na isocitrát podle schématu
Identifikujte chirální centra v produktu a zjistěte 
jejich konfiguraci (R/S). Kolik stereoizomerů má 
isocitrát a jaké jsou jejich vzájemné vztahy? 
Úloha 4
Je‐li enzymová hydratace fumarátu (úloha 1) 
provedena v D2O a zpětná dehydratace malátu
tímtéž enzymem v H2O, regenerovaný fumarát
neobsahuje deuterium. Co je pravděpodobnou 
příčinou?
Úloha 5
Fosforylací prochirálního substrátu glycerolu 
glycerolkinasou vzniká sn‐glycerol‐3‐fosfát (sn = 
stereospecifically numbered), totožný s L‐
glycerol‐3‐fosfátem nebo D‐glycerol‐1‐fosfátem. 
Určete stereospecifitu glycerolkinasy (proR/proS). 
Stejný produkt vzniká enzymovou redukcí 
dihydroxyacetonfosfátu (glyceronfosfátu) NADH. 
Z které strany přistupuje hydrid k C2 (re/si)?
3
Úloha 6
Deriváty NADPH 
monodeuterované v poloze 
C4 nikotinamidového kruhu 
byly kvantitativně 
zoxidovány jistým 
enzymem a byla změřena 
1H‐NMR spektra produktů. 
Obě spektra se lišila jedním 
píkem (vyznačen šipkou). 
Jaká je stereospecifita
studovaného enzymu?
Úloha 7
Při studiu stereospecifity citrátsynthasy byly jako 
substráty použity [1‐14C]acetylCoA a oxalacetát. 
Vzniklý citrát byl enzymy akonitasou, 
isocitrátdehydrogenasou a 
glutamátdehydrogenasou převeden na glutamát.  
Karboxyly glutamátu lze jednotlivě odštěpit a v 
uvolněném CO2 tak měřit radioaktivitu 
inkorporovanou v poloze C1 nebo C5. Jaký závěr 
lze udělat ze zjištění, že glutamát byl značen 
výlučně v poloze a) C1, b) C5? Jak je možno 
analýzu zjednodušit, je‐li k dispozici enzym si‐
citrátlyasa?