Enzimlerin ne olduğunu ve yapılarını açıklıyoruz.Ayrıca, bu proteinlerin nasıl sınıflandırıldığı ve nasıl hareket ettikleri.
enzimler nelerdir?
Enzimler bir dizi protein çeşitli katalizörlerden (ateşleme, hızlanma, değiştirme, yavaşlatma ve hatta durma) sorumlu kimyasal reaksiyonlartermodinamik olarak mümkün olmaları şartıyla. Bu, bunların vücuttaki düzenleyici maddeler olduğu anlamına gelir. canlı varlıklargenellikle azaltarak Enerji reaksiyonu başlatmak için gerekli başlangıç.
Enzimler için gereklidir hayat ve koşulları sağlandığında, yaklaşık 4.000 bilinen kimyasal reaksiyonu katalize eder. pH, hava sıcaklığı veya kimyasal konsantrasyon, çünkü proteinler olan enzimler de denatüre olabilir ve etkinliklerini kaybedebilir.
İlk enzim 19. yüzyılın ortalarında Anselme Payen ve Jean-Francois Persoz tarafından keşfedildi. fermantasyon Louis Pasteur, bu süreçlerde, o zamanlar tamamen kimyasal olarak kabul edilen bazı organik "hızlandırıcı" maddelerin varlığını zaten sezmişti.
Günümüzde enzimler yaygın olarak bilinmekte ve aslında çeşitli insan endüstrileri tarafından kullanılmaktadır.Gıda, kimyasallar, tarım, yağ vb.), vücudumuzun iç dengesini sağlayan, gerekli reaksiyonları hızlandıran (enerji sağlayanlar gibi), seçici olarak diğerlerini aktive eden ve devre dışı bırakan (hormonların yaptığı gibi) bileşenlerin vazgeçilmez bir parçası olmanın yanı sıra. ve bir rengarenk ve benzeri.
Enzimlerin yapısı
Enzimlerin çoğu, 62 amino asitlik monomerlerden yaklaşık 2.500'lük devasa zincirlere kadar, oldukça değişken büyüklükteki küresel proteinlerden oluşur.aktif merkez.
Tüm bu amino asitlerin bir araya geldiği dizi, enzimin özel işleyişini de belirleyen üç boyutlu yapısını belirler. Bazen bu yapının aynı zamanda kofaktörleri, yani istenen etkiyi üretmek için müdahalesi gerekli olan diğer maddeleri çekecek yerleri de vardır.
Enzimler oldukça spesifiktir, yani hiçbir şeyle reaksiyona girmezler veya herhangi bir reaksiyonda yer almazlar. Çok düşük bir hata yüzdesiyle gerçekleştirdikleri çok özel ve kesin bir biyokimyasal görevi vardır.
Enzimlerin sınıflandırılması
Enzimler, katalize ettikleri spesifik reaksiyona göre aşağıdaki gibi sınıflandırılır:
- Oksidoredüktazlar. Oksidasyon-indirgenme reaksiyonlarını katalize ederler, yani elektronlar veya atomlar hidrojenin bir substrattan diğerine Bunlara örnek olarak dehidrojenaz enzimleri veC oksidaz.
- Transferazlar. Hidrojen dışındaki belirli bir kimyasal grubun bir substrattan diğerine transferini katalize ederler. Bunun bir örneği, glukokinaz enzimidir.
- Hidrolazlar. tepkileriyle ilgilenirler hidroliz (kırılması moleküller moleküller tarafından organik Suçlu). Örneğin, laktaz.
- Lias. Substratların kırılmasını veya kaynaklanmasını katalize eden enzimler. Örneğin, asetat dekarboksilaz.
- İzomerazlar. İzomerlerin birbirine dönüşümünü katalize ederler, yani bir molekülü üç boyutlu geometrik varyantına dönüştürürler.
- Jartiyer Bu enzimler, trifosfat nükleotitlerinin (örneğin, ATP veya GTP). Örneğin, enzim özel karboksilaz.
Enzimler nasıl çalışır?
Enzimin etkisi, kalorik enerji seviyelerindeki bir artışla hızlandırılabilir.
Enzimler, her zaman bir kimyasal reaksiyonun aktivasyon enerjisini, yani onu başlatmak için gerekli enerji miktarını azaltmasına rağmen, farklı şekillerde çalışabilir. Bu farklı modlar şunlardır:
- Ortam. Aktivasyon enerjisi, örneğin kendi amino asit tabakasıyla reaksiyonlar yoluyla substratın kimyasal özelliklerini değiştirerek, reaksiyonun gerçekleşmesine elverişli bir ortam yaratarak azaltılır.
- Geçişi kolaylaştırın. Geçiş enerjisi, substratı değiştirmeden, yani reaksiyonun gerçekleşmesi için optimal yüklere sahip bir ortam yaratmadan azaltılır.
- Alternatif bir yol verin. Bu durumda, enzimler, reaksiyonun olağan yolunda "adımları atlayan" bir ES (Enzim / Substrat) kompleksi oluşturmak için substratla reaksiyona girer ve bunun gerçekleşmesi için gereken süreyi azaltır.
- Sıcaklığı artırın. Belirli parametreler dahilinde, enzimin etkisi, seviyelerindeki bir artışla hızlandırılabilir. kalori enerjisitarafından verilen ekzotermik reaksiyonlar paralel.