Operasi dan contoh enzim

A Enzim, pemangkin biologi atau biokatalisasi adalah molekul, biasanya berasal dari protein, yang mempunyai keupayaan untuk mempercepat tindak balas kimia yang berlaku di dalam makhluk hidup. Molekul protein pemangkin adalah enzim, dan alam semulajadi adalah rusuk. 

Tanpa ketiadaan enzim, sejumlah besar tindak balas yang berlaku di dalam sel dan yang membolehkan kehidupan, tidak dapat berlaku. Ini bertanggungjawab untuk mempercepatkan proses dalam pesanan magnitud hampir 10⁶ - Dan dalam beberapa kes jauh lebih besar.

Gambarajah skematik cliff utama kompleks enzim-substrat. Sumber: Competitive_inhibition_es.Svg: *competitive_inhibition.SVG: Ditulis oleh Jerry Crimson Mann, yang diubahsuai oleh Timvickers, yang diketuai oleh kerja fvasconcellosderivative: kerja derivatif (bercakap): Bekerr [domain awam]

[TOC]

Pemangkinan

Pemangkin adalah molekul yang mampu mengubah kelajuan tindak balas kimia tanpa dimakan dalam reaksi itu.

Reaksi kimia melibatkan tenaga: molekul awal yang terlibat dalam tindak balas atau reaktan bermula dengan tahap tenaga. Jumlah tenaga tambahan diserap untuk mencapai "status peralihan". Selanjutnya, tenaga dilepaskan dengan produk.

Perbezaan tenaga antara reaktan dan produk dinyatakan sebagai ΔG. Sekiranya tahap tenaga produk lebih besar daripada reaktor, tindak balasnya adalah endary dan tidak spontan. Sebaliknya, jika tenaga produk lebih rendah, tindak balasnya adalah exergonic dan spontan.

Walau bagaimanapun, tindak balas itu spontan, tidak bermakna ia akan berlaku pada kelajuan yang cukup besar. Kelajuan tindak balas bergantung pada ΔG* (Asterisk merujuk kepada tenaga pengaktifan).

Pembaca mesti mengekalkan konsep -konsep ini untuk dapat memahami bagaimana fungsi enzim berlaku.

Boleh melayani anda: pawagam: ciri, jenis, fungsi

Enzim

Apa itu enzim?

Enzim adalah molekul biologi kerumitan yang luar biasa, terutamanya dibentuk oleh protein. Protein, pada gilirannya, rantai panjang asid amino.

Salah satu ciri enzim yang paling luar biasa adalah kekhususannya dalam molekul putih - molekul ini dipanggil substrat.

Ciri -ciri enzim

Enzim wujud dalam beberapa cara. Sesetengahnya terdiri daripada protein, sementara yang lain mempunyai kawasan yang tidak protein yang dipanggil cofactors (logam, ion, molekul organik, dll).

Oleh itu, apoenzyme adalah enzim tanpa cofactornya, dan gabungan apoenzyme dan cofactornya dipanggil holoenzyme.

Mereka adalah molekul yang sangat besar. Walau bagaimanapun, hanya tapak enzim kecil yang mengambil bahagian secara langsung dalam tindak balas dengan substrat, dan rantau ini adalah tapak aktif.

Apabila tindak balas bermula, enzim ditambah dengan substratnya sebagai kunci dilampirkan dengan kunci (model ini adalah penyederhanaan proses biologi sebenar, tetapi ia berfungsi untuk menggambarkan prosesnya).

Semua tindak balas kimia yang berlaku di dalam badan kita dipangkin oleh enzim. Sebenarnya, jika molekul ini tidak wujud, kita perlu menunggu beratus -ratus atau ribuan tahun untuk reaksi selesai. Oleh itu, peraturan aktiviti enzimatik mesti dikawal dengan cara yang sangat spesifik.

Nomenclature dan klasifikasi enzim

Apabila kita melihat molekul yang namanya berakhir di -asas, kita dapat memastikan bahawa ia adalah enzim (walaupun ada pengecualian untuk peraturan ini, seperti tripsin). Ini adalah konvensyen untuk menetapkan nama enzim.

Terdapat enam jenis enzim asas: oxidorreductases, pemindahan, hidrolase, liasas, isomerase dan liga; Mengurus: reaksi redoks, pemindahan atom, hidrolisis, penambahan ikatan berganda, isomerisasi dan kesatuan molekul, masing -masing.

Boleh melayani anda: lac operon: penemuan dan fungsi

Bagaimana enzim berfungsi?

Di bahagian pemangkinan kita menyebut bahawa kelajuan tindak balas bergantung kepada nilai ΔG*. Semakin besar nilai ini, tindak balas semakin lambat. Enzim bertanggungjawab untuk mengurangkan parameter tersebut - dengan itu meningkatkan kelajuan reaksi.

Perbezaan antara produk dan reaktan tetap sama (enzim tidak menjejaskannya), serta pengedarannya. Enzim ini memudahkan pembentukan peralihan negeri.

Inhibitor enzimatik

Dalam konteks kajian enzim, inhibitor adalah bahan yang mengurangkan aktiviti pemangkin. Mereka diklasifikasikan kepada dua jenis: inhibitor kompetitif dan tidak bersaing. Jenis pertama bersaing dengan substrat dan yang lain tidak.

Umumnya proses perencatan boleh diterbalikkan, walaupun beberapa perencat mungkin tetap ditambah pula dengan enzim hampir secara kekal.

Contoh

Terdapat banyak enzim di sel kita - dan di sel -sel semua makhluk hidup. Walau bagaimanapun, yang paling terkenal ialah mereka yang mengambil bahagian dalam laluan metabolik seperti glikolisis, kitaran Krebs, rantai penghantar elektron, antara lain.

Dehidrogenase succinate adalah enzim jenis oksidorted yang memangkinkan pengoksidaan succinate. Dalam kes ini, tindak balas melibatkan kehilangan dua atom hidrogen.

Perbezaan antara pemangkin biologi (enzim) dan pemangkin kimia

Terdapat pemangkin kimia yang, seperti biologi, meningkatkan kelajuan reaksi. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang ketara antara kedua -dua jenis molekul.

Enzim reaksi dipangkin berlaku lebih cepat

Pertama, enzim berjaya meningkatkan kelajuan tindak balas dalam pesanan magnitud hampir 10⁶ sehingga 10¹². Pemangkin kimia juga meningkatkan kelajuan, tetapi hanya beberapa pesanan magnitud.

Ia dapat melayani anda: Fauna dan Flora Laut Peru

Sebilangan besar enzim berfungsi untuk keadaan fisiologi

Oleh kerana tindak balas biologi dijalankan di dalam makhluk hidup, keadaan optimum mereka mengelilingi nilai fisiologi suhu dan pH. Sementara itu, ahli kimia memerlukan suhu drastik, tekanan dan keadaan keasidan.

Kekhususan

Enzim sangat spesifik dalam tindak balas yang memangkinkan. Dalam kebanyakan kes, mereka hanya bekerja dengan substrat atau dengan beberapa. Kekhususan juga digunakan untuk jenis produk yang menghasilkan. Pelbagai substrat pemangkin kimia jauh lebih luas.

Daya yang menentukan kekhususan interaksi antara enzim dan substratnya adalah sama yang menentukan pembentukan protein itu sendiri (interaksi van der Waals, elektrostatik, hidrogen dan ikatan hidrofobik).

Peraturan enzimatik adalah tepat

Akhirnya, enzim mempunyai kapasiti peraturan yang lebih besar dan aktiviti mereka berbeza -beza mengikut kepekatan bahan yang berbeza di dalam sel.

Antara mekanisme pengawalseliaan kita dapati kawalan alestric, pengubahsuaian kovalen enzim dan variasi dalam jumlah enzim yang disintesis.

Rujukan

1. Berg, j. M., Stryer, l., & Tymoczko, J. L. (2007). Biokimia. Saya terbalik.
2. Campbell, m. K., & Farrell, s. Sama ada. (2011). Biokimia. Edisi keenam. Thomson. Brooks/Cole.
3. Devlin, t. M. (2011). Buku Teks Biokimia. John Wiley & Sons.
4. Koolman, j., & Röhm, k. H. (2005). Biokimia: Teks dan Atlas. Ed. Pan -American Medical.
5. Mougies, v. (2006). Latihan Biokimia. Kinetik manusia.
6. Müller-Esterl, w. (2008). Biokimia. Asas untuk Perubatan dan Sains Hayat. Saya terbalik.
7. Poortmans, j.R. (2004). Prinsip Biokimia Latihan. Karger.
8. Voet, d., & Voet, j. G. (2006). Biokimia. Ed. Pan -American Medical.