I vår organism förekommer ständigt reaktioner som är viktiga för livets upprätthållande. Till exempel omvandlas näringsämnena i maten vi konsumerar, såsom proteiner, kolhydrater och fetter, till andra ämnen som vi kan absorbera. Dessa omvandlingar sker för snabbt tack vare närvaron av enzymer.
På enzymer är proteinmolekyler med stor molär massa som fungerar som biologiska katalysatorer, även kallad biokatalysatorerdet vill säga de kan påskynda ämnesomsättningen (kroppsreaktioner).
Till exempel tar en klubba på ett bord lång tid att sönderdelas i kontakt med endast syret i luften. Men när vi konsumerar det sker reaktionen mellan sockret i klubban och kroppens syre på några sekunder, eftersom enzymerna verkar på sockermolekylerna och skapar strukturer som reagerar lättare och accelererar reaktion.
Enzymer är mycket specifika, vilket betyder att var och en fungerar som en biologisk katalysator för bara en reaktion. Detta beror på att enzymet har ett aktivt centrum som kombinerar med den förening som kommer att genomgå den enzymatiska verkan. Denna förening kallas
substrat. Det är som om enzymet var nyckeln till ett lås (substrat).I schemat nedan exemplifieras detta:
Lägg märke till att enzymet reagerar med substratet på ett specifikt sätt och skapar en mellanförening som lätt bryts ner och ger upphov till produkterna. Vidare regenereras enzymet och konsumeras inte i reaktionen, vilket sker med alla katalysatorer.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Ett exempel på ett enzym som finns i magen är pepsin. Om vi sätter en bit kött i kontakt med pepsinet kommer köttet att brytas ned snabbt. Om vi istället för pepsin endast använder saltsyra, som är huvudkomponenten i magsaften, kommer vi att se att köttet tar lång tid att sönderdelas. Därför är närvaron av detta enzym i vår kropp väsentlig för att bryta ner proteiner, som är substraten för pepsin.
Ett annat exempel är transporten av koldioxid i människokroppen. Inuti våra röda blodkroppar finns enzymet kolanhydras som omvandlar koldioxid till kolsyra cirka 5000 gånger snabbare än utan dess närvaro!
En enzymatisk katalys som vi kan visualisera i vardagen är när vi skadar oss själva och vi applicerar väteperoxid över såret. För närvarande finns det en intensiv brusning, vilket är nedbrytningen av väteperoxid. Denna nedbrytning sker mycket långsamt, men när vi sätter produkten i kontakt med blodet kallas ett enzym katalas ökar reaktionshastigheten.
Eftersom katalas från blodet inte konsumeras kommer brusandet att fortsätta när vi tillsätter mer väteperoxid till platsen.
En fördelaktig användning av detta koncept görs i laboratorietester för att skilja mellan två typer av bakterier: stafylokocker och streptokocker. Endast stafylokocker innehåller katalas. Så i testet tillsätts väteperoxid till provet, om det brister, är det stafylokocker, om det inte gör det är det streptokocker.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Enzymkatalys"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-enzimatica.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
