V našem organizmu se nenehno pojavljajo reakcije, ki so nujne za vzdrževanje življenja. Na primer, hranila v živilih, ki jih zaužijemo, kot so beljakovine, ogljikovi hidrati in maščobe, se pretvorijo v druge snovi, ki jih lahko absorbiramo. Te preobrazbe se zaradi prisotnosti encimov zgodijo prehitro.
Ob encimi so beljakovinske molekule z veliko molsko maso, ki delujejo kot biološki katalizatorji, imenovano tudi biokatalizatorji, to pomeni, da lahko pospeši metabolizem (telesne reakcije).
Na primer, lizika na mizi bo dolgo časa razpadala v stiku samo s kisikom v zraku. Toda ko ga zaužijemo, reakcija med sladkorjem v liziki in kisikom v telesu poteka v nekaj sekundah, ker encimi delujejo na molekule sladkorja in ustvarjajo strukture, ki lažje reagirajo in pospešijo reakcija.
Encimi so zelo specifični, kar pomeni, da vsak deluje kot biološki katalizator samo za eno reakcijo. To je zato, ker ima encim aktivni center, ki se kombinira s spojino, ki bo podvržena encimskemu delovanju. Ta spojina se imenuje substrat. Kot da bi bil encim ključ do ključavnice (substrata).
V spodnji shemi je to ponazorjeno:
Opazite to encim reagira s substratom na poseben način, pri čemer nastane vmesna spojina, ki se zlahka razgradi in povzroči nastanek produktov. Poleg tega se encim regenerira in se v reakciji ne porabi, kot se to zgodi pri vseh katalizatorjih.
Primer encima, ki je prisoten v želodcu, je pepsin. Če damo kos mesa v stik s pepsinom, se bo meso hitro razgradilo. Če namesto pepsina uporabimo samo klorovodikovo kislino, ki je glavna sestavina želodčnega soka, bomo videli, da se bo meso dolgo razgradilo. Prisotnost tega encima v našem telesu je zato bistvena za razgradnjo beljakovin, ki so substrati pepsina.
Drug primer je transport ogljikovega dioksida v človeškem telesu. V naših rdečih krvnih celicah je encim karboanhidraza ki pretvori ogljikov dioksid v ogljikovo kislino približno 5000-krat hitreje kot brez njegove prisotnosti!
Zdaj je encimska kataliza, ki si jo lahko predstavljamo v vsakdanjem življenju, ko se poškodujemo in preko rane nanesemo vodikov peroksid. Trenutno prihaja do intenzivnega mehurja, to je razgradnje vodikovega peroksida. Ta razgradnja se zgodi zelo počasi, ko pa izdelek damo v stik s krvjo, se imenuje encim katalaze poveča hitrost reakcije.
Ker se katalaza iz krvi ne porabi, bo šumenje nadaljevalo, ko na mesto dodamo več vodikovega peroksida.
Ta koncept je koristen pri laboratorijskih testih za razlikovanje dveh vrst bakterij: stafilokokov in streptokokov. Samo stafilokoki vsebujejo katalazo. Torej, v testu se vzorcu doda vodikov peroksid, če ta vname, je to stafilokok, če ne, pa streptokoki.
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm
