Enzymer: hvad de er, eksempler og klassificering

Enzymer er proteiner, der katalyserer kemiske reaktioner, der forekommer hos levende væsener.

De fremskynde reaktionshastigheden, som bidrager til stofskiftet. Uden enzymer ville mange reaktioner være ekstremt langsomme.

Under reaktionen ændrer enzymerne ikke deres sammensætning og forbruges heller ikke. Således kan de deltage flere gange i den samme type reaktion på kort tid.

Næsten alle cellulære stofskiftereaktioner katalyseres af enzymer.

Et eksempel på enzymaktivitet forekommer i fordøjelsesprocessen. Tak til handlingen af fordøjelsesenzymer, er fødevaremolekyler opdelt i enklere stoffer.

Effektiviteten af ​​et enzymmolekyle er meget høj. Det anslås, at et enzymmolekyle generelt er i stand til at omdanne 1000 molekyler substrat til deres respektive produkter, dette på kun 1 minut.

Hvordan fungerer de?

Hvert enzym er specifikt for en type reaktion. Det vil sige, de handler kun på en bestemt forbindelse og udfører altid den samme type reaktion.

Forbindelsen, som enzymet virker på, kaldes generisk

underlag. Den store enzym-substratspecificitet er relateret til den tredimensionelle form af begge.

Enzymet binder til et substratmolekyle i en bestemt region kaldet linkwebsted. Til dette gennemgår både enzymet og substratet en ændring i konformation for tilpasningen.

De passer perfekt som nøgler i låse. Denne adfærd kaldes Nøglelåseteori.

Betjening af Key-Lock-modellen

Blandt de faktorer, der ændrer enzymers aktivitet, er:

• Temperatur: Temperatur betinger reaktionshastigheden. Ekstremt høje temperaturer kan denaturere enzymer. Hvert enzym fungerer ved en ideel temperatur.
• pH: Hvert enzym har et pH-område, der anses for ideelt. Inden for disse værdier er aktiviteten maksimal.
• Tid: Jo længere enzymet har kontakt med substratet, jo flere produkter vil der blive produceret.
• Enzym- og substratkoncentration: Jo højere koncentrationen af ​​enzym og substrat, jo hurtigere bliver reaktionen.

Klassifikation

Enzymer klassificeres i følgende grupper efter den kemiske reaktionstype, de katalyserer:

1. Oxido-reduktaser: oxidationsreduktions- eller elektronoverførselsreaktioner. Eksempel: Dehydrogenaser og oxidaser.
2. Overførsler: overførsel af funktionelle grupper, såsom amin, phosphat, acyl og carboxy. Eksempel: Kinaser og transaminaser.
3. Hydrolaser: kovalente bindingshydrolysereaktioner. Eksempel: Peptidaser.
4. Liases: Kovalente bindingsreaktionsreaktioner og fjernelse af vand-, ammoniak- og kuldioxidmolekyler. Eksempel: Dehydrataser og decarboxylaser.
5. Isomeraser: interkonverteringsreaktioner mellem optiske eller geometriske isomerer. Eksempel: Epimerases.
6. Ligaser: reaktioner ved dannelse af nye molekyler fra forbindelsen mellem to allerede eksisterende. Eksempel: Syntetaser.

Eksempler og typer

Enzymer dannes af en proteindel, kaldet apoenzyme og en anden ikke-proteindel, kaldet kofaktor.

Når kofaktoren er et organisk molekyle, kaldes det koenzym. Mange coenzymer er relateret til vitaminer.

Enzym + cofaktorsættet kaldes holoenzym.

Se nogle af de vigtigste enzymer og deres handlinger:

• katalase: nedbryder hydrogenperoxid;
• DNA-polymerase eller omvendt transkriptase: katalyserer DNA-duplikering;
• lactase: letter lactosehydrolyse;
• Lipase: letter lipidfordøjelse;
• Protease: virker på proteiner;
• urease: letter urinstofnedbrydning
• Pthyalin eller amylase: virker på nedbrydningen af ​​stivelse i munden og omdanner den til maltose (mindste molekyle);
• Pepsin eller protease: handler på proteinernedbryder dem til mindre molekyler;
• Trypsin: deltager i nedbrydningen af ​​ufordøjede proteiner i maven.

Restriktionsenzymer

Restriktionsenzymer eller restriktionsendonukleaser produceres af bakterier.

De er i stand til at skære DNA på bestemte punkter.

Vi kan betragte dem som en molekylær saks. Restriktionsenzymer er grundlæggende for manipulation af DNA.

Også vide om rekombinant DNA.

Ribozymer

Ribozymer er RNA-molekyler, der fungerer som enzymer. Mange kemiske reaktioner, der finder sted inde i celler, katalyseres af RNA.

Ligesom proteiner, der fungerer som enzymer, fremskynder disse RNA-molekyler hastigheden af ​​visse kemiske reaktioner.

De er også meget substratspecifikke og forbliver kemisk intakte efter reaktionen.

Udførelsen af ​​disse ribozymer er knyttet til forskellige faser af proteinsyntese i cellerne.

Læs også om:

• Cellemetabolisme
• Fordøjelse