Meie organismis tekivad elu säilitamiseks hädavajalikud reaktsioonid pidevalt. Näiteks muundatakse meie tarbitavate toitude toitained, nagu valgud, süsivesikud ja rasvad, muudeks aineteks, mida me võime omastada. Need transformatsioonid toimuvad tänu ensüümide olemasolule liiga kiiresti.
Kell ensüümid on suure molaarmassiga valgumolekulid, mis toimivad bioloogilised katalüsaatorid, nimetatud ka biokatalüsaatoridehk nad saavad ainevahetust kiirendada (keha reaktsioonid).
Näiteks laual olev pulgakomm laguneb kaua, kui see puutub kokku ainult õhus oleva hapnikuga. Kuid kui me seda tarbime, toimub reaktsioon pulgakommi suhkru ja keha hapniku vahel mõne sekundi jooksul, kuna ensüümid toimivad suhkrumolekulidele luues struktuure, mis reageerivad kergemini, kiirendades reaktsioon.
Ensüümid on väga spetsiifilised, mis tähendab, et mõlemad toimivad ainult ühe reaktsiooni bioloogilise katalüsaatorina. Seda seetõttu, et ensüümil on aktiivne keskus, mis ühendub ensüümitoimega ühendiga. Seda ühendit nimetatakse substraat. Tundub, et ensüüm oleks luku (substraadi) võti.
Allpool toodud skeemis on see näiteks:
Märka seda ensüüm reageerib substraadiga spetsiifilisel viisil, luues vaheühendi, mis laguneb hõlpsalt, saades produktid. Lisaks regenereeritakse ensüüm ja seda reaktsioonis ei tarvitata, nagu kõigi katalüsaatorite puhul.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Maos esineva ensüümi näide on pepsiin. Kui paneme lihatüki pepsiiniga kokku, laguneb liha kiiresti. Kui pepsiini asemel kasutame ainult soolhapet, mis on maomahla põhikomponent, näeme, et liha lagunemine võtab kaua aega. Seetõttu on selle ensüümi olemasolu meie kehas valkude lagundamiseks, mis on pepsiini substraadid.
Teine näide on süsinikdioksiidi transport inimese kehas. Meie punaste vereliblede sees on ensüüm karboanhüdraas mis muundab süsinikdioksiidi süsihappeks umbes 5000 korda kiiremini kui ilma selle olemasoluta!
Ensümaatiline katalüüs, mida saame igapäevases elus visualiseerida, on see, kui me teeme endale haiget ja rakendame haavale vesinikperoksiidi. Praegu on intensiivne kihisemine, mis on vesinikperoksiidi lagunemine. See lagunemine toimub väga aeglaselt, kuid kui me toote verega kokku puutume, nimetatakse ensüümi katalaas suurendab reaktsioonikiirust.
Kuna verest katalaasi ei tarbita, jätkub kihisemine, kui lisame saidile rohkem vesinikperoksiidi.
Selle kontseptsiooni kasulikku kasutamist tehakse laboratoorsetes testides, et eristada kahte tüüpi baktereid: stafülokokke ja streptokokke. Kataasi sisaldavad ainult stafülokokid. Niisiis lisatakse katses proovile vesinikperoksiid, kui see kihiseb, siis stafülokokid, kui mitte, siis streptokokid.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ensüümi katalüüs"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
