Organismissamme tapahtuu jatkuvasti elämän ylläpitämiseksi välttämättömiä reaktioita. Esimerkiksi kuluttamiemme elintarvikkeiden ravinteet, kuten proteiinit, hiilihydraatit ja rasvat, muunnetaan muiksi aineiksi, joita voimme absorboida. Nämä transformaatiot tapahtuvat liian nopeasti entsyymien läsnäolon ansiosta.
Klo entsyymit ovat proteiinimolekyylejä, joilla on suuri moolimassa, jotka toimivat kuten biologiset katalyytit, kutsutaan myös biokatalyytiteli he voivat nopeuttaa aineenvaihduntaa (kehon reaktiot).
Esimerkiksi pöydän tikkari hajoaa kauan, kun se koskettaa vain ilmassa olevaa happea. Mutta kun kulutamme sitä, reaktio tikkarin sokerin ja kehon hapen välillä tapahtuu sekunneissa, koska entsyymit vaikuttavat sokerimolekyyleihin ja luovat rakenteita, jotka reagoivat helpommin ja kiihdyttävät reaktio.
Entsyymit ovat erittäin spesifisiä, mikä tarkoittaa, että kukin toimii biologisena katalysaattorina vain yhdelle reaktiolle. Tämä johtuu siitä, että entsyymillä on aktiivinen keskus, joka yhdistyy entsymaattisen vaikutuksen omaavan yhdisteen kanssa. Tätä yhdistettä kutsutaan
substraatti. On kuin entsyymi olisi avain lukkoon (substraatti).Alla olevassa kaaviossa tämä on esimerkki:
Huomaa, että entsyymi reagoi substraatin kanssa tietyllä tavalla luoden välituoteyhdisteen, joka hajoaa helposti aiheuttaen tuotteita. Lisäksi entsyymi regeneroidaan eikä sitä kuluta reaktiossa, kuten tapahtuu kaikkien katalyyttien yhteydessä.
Esimerkki mahassa läsnä olevasta entsyymistä on pepsiini. Jos laitamme pala lihaa kosketuksiin pepsiinin kanssa, liha hajoaa nopeasti. Jos pepsiinin sijaan käytämme vain suolahappoa, joka on mahalaukun mehun pääkomponentti, näemme, että lihan hajoaminen kestää kauan. Siksi tämän entsyymin läsnäolo kehossamme on välttämätöntä proteiinien hajottamiseksi, jotka ovat pepsiinin substraatteja.
Toinen esimerkki on hiilidioksidin kulkeutuminen ihmiskehoon. Punasolujen sisällä on entsyymi hiilihappoanhydraasi joka muuntaa hiilidioksidin hiilihapoksi noin 5000 kertaa nopeammin kuin ilman sen läsnäoloa!
Entsymaattinen katalyysi, jonka voimme visualisoida jokapäiväisessä elämässä, on se, kun satutamme itseämme ja levitämme vetyperoksidia haavan päälle. Tällä hetkellä on voimakas kuohunta, joka on vetyperoksidin hajoaminen. Tämä hajoaminen tapahtuu hyvin hitaasti, mutta kun laitamme tuotteen kosketuksiin veren kanssa, niin kutsuttu entsyymi katalaasi lisää reaktionopeutta.
Lisäksi, koska verestä peräisin olevaa katalaasia ei kuluteta, kuohunta jatkuu, kun lisäämme enemmän vetyperoksidia kohtaan.
Tätä käsitettä hyödynnetään laboratoriotesteissä kahden tyyppisten bakteerien erottamiseksi: stafylokokit ja streptokokit. Vain stafylokokit sisältävät katalaasia. Joten testissä vetyperoksidia lisätään näytteeseen, jos se höyrystyy, se on stafylokokkeja, jos ei, se on streptokokkeja.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm