Ензими су протеини који катализују хемијске реакције које се јављају у живим бићима.
Они убрзати брзину реакција, што доприноси метаболизму. Без ензима, многе реакције би биле изузетно споре.
Током реакције, ензими не мењају свој састав и такође се не троше. Тако могу да учествују неколико пута у истој врсти реакције, у кратком временском периоду.
Готово све реакције ћелијског метаболизма катализују ензими.
Пример активности ензима јавља се у процесу варења. Захваљујући акцији дигестивни ензими, молекули хране се разлажу на једноставније супстанце.
Ефикасност молекула ензима је веома висока. Процењује се да је, уопште, молекул ензима способан да претвори 1000 молекула супстрата у њихове одговарајуће производе, и то за само 1 минут.
Како раде?
Сваки ензим је специфичан за неку врсту реакције. Односно, делују само на одређено једињење и увек спроводе исту врсту реакције.
Једињење на које ензим делује генерички се назива подлога. Велика специфичност ензима и супстрата повезана је са тродимензионалним обликом оба.
Ензим се везује за молекул супстрата у одређеном региону који се назива линк сите. Због тога и ензим и супстрат пролазе кроз промену конформације како би се уклопили.
Савршено се уклапају као кључеви у бравама. Ово понашање се назива Теорија закључавања кључева.
Рад модела Кеи-Лоцк
Међу факторима који мењају активност ензима су:
- Температура: Температура условљава брзину реакције. Изузетно високе температуре могу денатурирати ензиме. Сваки ензим делује на идеалној температури.
- пХ: Сваки ензим има опсег пХ који се сматра идеалним. Унутар ових вредности активност је максимална.
- време: Што дуже ензим контактира са подлогом, производиће се више производа.
- Концентрација ензима и супстрата: Што је већа концентрација ензима и супстрата, то ће реакција бити бржа.
Класификација
Ензими су класификовани у следеће групе, према врсти хемијске реакције коју катализују:
- Оксидо-редуктазе: реакције оксидације-редукције или преноса електрона. Пример: Дехидрогеназе и оксидазе.
- Трансферазе: пренос функционалних група као што су амин, фосфат, ацил и карбокси. Пример: Киназе и трансаминазе.
- Хидролазе: реакције хидролизе ковалентне везе. Пример: Пептидазе.
- Лиасес: Реакције прекида ковалентне везе и уклањање молекула воде, амонијака и угљен-диоксида. Пример: Дехидратазе и декарбоксилазе.
- Изомеразе: реакције интерконверзије између оптичких или геометријских изомера. Пример: Епимеразе.
- Лигасес: реакције стварања нових молекула из везе између два постојећа. Пример: Синтетазе.
Примери и врсте
Ензими се формирају из протеинског дела, који се назива апоензим и још један део који није протеин, назван кофактор.
Када је кофактор органски молекул, он се назива коензим. Многи коензими су повезани са витамини.
Зове се скуп ензим + кофактор холоензим.
Погледајте неке од главних ензима и њихово деловање:
- каталазе: разлаже водоник-пероксид;
- ДНК полимераза или реверзне транскриптазе: катализује дуплирање ДНК;
- лактаза: олакшава хидролизу лактозе;
- Липаза: олакшава варење липида;
- Протеаза: делују на протеине;
- уреаза: олакшава разградњу уреје;
- Птхиалин или Амиласе: делује на разградњу скроба у устима, трансформишући га у малтозу (најмањи молекул);
- Пепсин или протеаза: делује на протеини, разграђујући их на мање молекуле;
- Трипсин: учествује у разградњи непробављених протеина у желуцу.
Рестрикцијски ензими
Рестриктивне ензиме или рестрикционе ендонуклеазе производе бактерије.
Они су у стању да исеку ДНК у одређеним тачкама.
Можемо их сматрати молекуларним маказама. Рестрикцијски ензими су основни за манипулацију ДНК.
Такође знам о рекомбинантна ДНК.
Рибозими
Рибозими су молекули РНК који делују попут ензима. Многе хемијске реакције које се одвијају унутар ћелија су катализоване РНК.
Попут протеина који делују као ензими, ови молекули РНК убрзавају брзину одређених хемијских реакција.
Такође су веома специфични за супстрат и остају хемијски нетакнути након реакције.
Учинак ових рибозима је повезан са различитим фазама синтезу протеина у ћелијама.
Такође прочитајте о:
- Метаболизам ћелија
- Варење
