Entsyymien rakenne ja toiminta

Paranna ymmärtämystä entsyymirakenteesta ja toiminnoista tämän prosessin määritelmän avulla, joka sisältää entsyymiluokitukset ja esimerkit.

Ennen entsyymien rakenteen ja toiminnan ymmärtämistä on ensin tärkeää tietää, mitä tarkalleen entsyymejä on. Yksinkertaisesti sanottuna, entsyymit ovat proteiineja, jotka osallistuvat solujen metabolisiin prosesseihin, joilla kyky parantaa bio-molekyylien reaktiota.

Elämä ei olisi olemassa ilman entsyymien läsnäoloa.

Entsyymien erityisominaisuudet

Jotkin entsyymit voivat jopa kääntää reaktiota (tai reagensseja) sen suunnasta, jota se normaalisti tarvitsee vähentämällä aktivointienergiaa (Ea) siltä osin kuin reaktio suosii päinvastaista suuntaa. Vastaavasti entsyymit voivat katalysoida reaktioita, joita muuten ei voi tapahtua, alentamalla aktivointienergiaa soluun "edullisemmalle" tasolle.

Entsyymejä voidaan eristää käyttämällä erilaisia ​​proteiinin puhdistusmenetelmiä. Entsyymivalmisteen puhtaus mitataan määrittämällä sen spesifinen aktiivisuus.

Entsyymien koostumus

Entsyymeillä voi olla molekyylipainoja, jotka vaihtelevat välillä 10 000 - yli miljoona. Molekyylipaino on molekyylin atomien atomipainojen summa. Kemiassa termiä käytetään yleensä vaihtokelpoisesti molekyylimassan kanssa. Joillakin entsyymeillä on molekyylipainot, jotka ovat alle edellä luetellun alueen.

Pieni määrä entsyymejä ei ole proteiineja, vaan koostuvat pienistä katalyyttisistä RNA-molekyyleistä. Usein entsyymit ovat moniproteiinikomplekseja, jotka koostuvat useista yksittäisistä proteiinialayksiköistä.

Monet entsyymit katalysoivat reaktioita ilman apua, mutta jotkut vaativat lisää ei-proteiinikomponenttia, jota kutsutaan ko-tekijäksi.

, Mg ²⁺ , Mn ²⁺ , tai Zn ²⁺ , tai koostuvat orgaanisista tai metallo-orgaanisista molekyyleistä, jotka tunnetaan nimellä koentsyymit. ^{Miten entsyymit luokitellaan} Entsyymit luokitellaan niiden katalyyttisten reaktioiden mukaan. Kuusi luokkaa ovat seuraavat: oksidoreduktaasit, transferaasit, hydrolaasit, lyaasit, isomeraasit ja ligaseja.

Hydrolaasit, oksidoreduktaasit ja transferaasit ovat eniten entsyymien muotoja, kun taas loput entsyymimuodot ovat harvinaisempia.

Oksidoreduktaasit katalysoivat hapettumisreaktioita, joissa elektronit kulkevat yhdestä molekyylistä toiseen. Siirrokset katalysoivat funktionaalisen ryhmän kuljetusta yhdestä molekyylistä toiseen. Hydraasientsyymit katalysoivat hydrolyysin tai prosessin, jolla yksittäiset sidokset hajoavat veden altistumisen jälkeen.

Lyases katalysoi lyysireaktioita, jotka johtavat kaksoissidokseen. Isomeraasit katalysoivat rakenteellisia muutoksia molekyylissä aiheuttaen muodonmuutoksen.Ligaseja vastaavat ligaation katalysoinnista, joka tunnetaan myös aluskerroksen tai reaktanttien yhdistelmänä.

Esimerkkejä entsyymeistä

Alkoholi-dehydrogenaasi on oksidoreduktaasientsyymi, joka muuntaa alkoholeja aldehydeiksi tai ketoneiksi. Tämä entsyymi tekee alkoholista vähemmän myrkyllistä, koska se hajottaa sen.

Se on myös avainasemassa fermentaatioprosessissa.

Aminotransferaasit ovat transferaaseja, jotka katalysoivat aminohappojen hajoamista poistamalla aminoryhmät.

Glukoosi-6-fosfataasi on hydrolaasi, joka poistaa fosfaattiryhmän glukoosi-6-fosfaatista jättäen glukoosin ja H

3

PO ₄ . Pyruvaattidekarboksylaasi on lyaasi, joka poistaa CO ₂ pyruvaatista. _{Ribuloosifosfaattiepimeraasi on isomeraasi, joka katalysoi ribuloosi-5-fosfaatin ja ksyluloosi-5-fosfaatin interkonversion. Ja lopuksi, heksokinaasi on ligasi, joka katalysoi glukoosin ja ATP: n interkonversion glukoosi-6-fosfaatilla ja ADP: llä.}