entsyymit
Selitämme, mitkä entsyymit ovat ja niiden rakennetta. Lisäksi miten ne luokitellaan ja miten nämä proteiinit toimivat.
Mitä entsyymit ovat?
Entsyymejä kutsutaan joukko proteiineja, jotka vastaavat erilaisten kemiallisten reaktioiden katalysoinnista (ampumisesta, kiihdyttämisestä, modifioinnista, hidastamisesta ja jopa pysäyttämisestä), mikäli ne ovat termodynaamisesti mahdollisia. Tämä tarkoittaa, että ne ovat säänteleviä aineita elävien olentojen kehossa, vähentäen yleensä reaktion alkamiseen tarvittavaa lähtöenergiaa.
Entsyymit ovat välttämättömiä elämälle ja katalysoivat noin 4000 tunnettua kemiallista reaktiota edellyttäen, että pH-, lämpötila- tai kemialliset pitoisuudet ovat vakaat, koska entsyymit, jotka ovat proteiineja, voivat myös denaturoitua ja menettää tehokkuutensa.
Ensimmäisen entsyymin löysivät 1800-luvun puolivälissä Anselme Payen ja Jean-Francois Persoz, vaikka Louis Pasteurin käymiskokeet olivat jo havainneet jonkin "kiihdyttävän" orgaanisen aineen läsnäolon näissä prosesseissa, jotka siihen mennessä olivat Niitä pidettiin puhtaasti kemiallisina.
Entsyymit ovat nykyään laajalti tunnettuja ja tosiasiassa käytössä erilaisissa ihmisteollisuuksissa (ruoka, kemikaalit, maatalous, öljy jne.), Sen lisäksi, että ne ovat välttämätön osa komponentteja, jotka ylläpitävät kehomme sisäistä tasapainoa ja nopeuttavat tarvittavia reaktioita ( kuten sellaiset, jotka toimittavat energiaa), aktivoimalla ja deaktivoimalla muita selektiivisesti (kuten hormonit) ja monipuolisia ja niin edelleen.
Entsyymirakenne
Suurin osa entsyymeistä koostuu globaaleista proteiineista, joiden koko on hyvin vaihteleva: 62 aminohapon monomeereistä valtaisiin ketjuihin, joiden koko on noin 2500. Kuitenkin vain harvat niistä ovat suoraan mukana reaktion katalyytissä, joka tunnetaan nimellä aktiivinen keskus
Sekvenssi, johon kaikki nämä aminohapot kootaan, määrää entsyymin kolmiulotteisen rakenteen, joka myös määrää sen spesifisen toiminnan. Joskus tällä rakenteella on myös paikkoja houkutella kofaktoreita, toisin sanoen muita aineita, joiden toiminta on välttämätöntä halutun vaikutuksen aikaansaamiseksi.
Entsyymit ovat erittäin spesifisiä, ts. Ne eivät reagoi millekään tai puuttuvat mihinkään reaktioon. Heillä on erittäin täsmällinen ja tarkka biokemiallinen rooli, jonka he suorittavat erittäin pienellä virheiden prosenttimäärällä.
Entsyymiluokitus
Entsyymit luokitellaan spesifisen reaktion perusteella, jota ne katalysoivat, seuraavasti:
- Oksidireduktaasit: Katalysoidaan oksidireduktioreaktiot, ts. Elektronien tai vetyatomien siirtyminen substraatista toiseen. Esimerkkejä niistä ovat dehydrogenaasi-entsyymit ja c- oksidaasi.
- Transferaasien. Ne katalysoivat tietyn muun kemiallisen ryhmän kuin vedyn siirtymistä substraatista toiseen. Esimerkki tästä on glykokinaasi-entsyymi.
- Hydrolaasit. Ne käsittelevät hydrolyysireaktioita (vesimolekyylien orgaanisten molekyylien repeämä). Esimerkiksi laktaasi.
- Lyse . Entsyymit, jotka katalysoivat substraattien murtumista tai hitsausta. Esimerkiksi asetaattidekarboksylaasi.
- Isomeraasi. Ne katalysoivat isomeerien konversiota, ts. Ne muuntavat molekyylin sen kolmiulotteiseksi geometriseksi variantiksi.
- Nämä entsyymit katalysoivat substraatin sitoutumisen spesifisiä reaktioita hydrolysoimalla samanaikaisesti trifosfaatin nukleosideja (kuten ATP tai GTP). Esimerkiksi entsyymi yksityinen karboksylaasi.
Kuinka entsyymit toimivat?
Entsyymit voivat toimia eri tavalla, vaikkakin aina vähentää kemiallisen reaktion aktivointienergiaa, ts. Sen käynnistymiseen tarvittavaa energiamäärää. Nämä eri tilat ovat:
- Ympäristö: Aktivointienergiaa vähennetään luomalla johtava ympäristö reaktion tapahtumiselle, esimerkiksi muuttamalla substraatin kemiallisia ominaisuuksia reaktiot oman aminohappokerroksen kanssa.
- Edistä siirtymistä . Siirtymäenergia vähenee muuttamatta substraattia, ts. Luomalla ympäristö, jolla on optimaaliset kuormitukset reaktion tapahtumiseksi.
- Anna vaihtoehtoinen reitti . Tässä tapauksessa entsyymit reagoivat substraatin kanssa tuottaakseen ES (entsyymi / substraatti) -kompleksin, joka ohittaa vaiheet reaktion tavanomaisella reitillä vähentäen sen tapahtumiseen tarvittavaa aikaa.
- Lämpötila nousee. Tietyissä parametreissa entsyymin toimintaa voidaan nopeuttaa lisäämällä lämpöenergian tasoja, jotka johtuvat eksotermisistä reaktioista. rinnakkain.
