Enzimin özgünlüğü: tipleri ve etki özellikleri

Kelime "enzim" Latince kökleri vardır. o "leaven" anlamına tercüme etti. İngilizce aynı şeyi anlam Yunan teriminden türetilen "enzim", kullandı. Enzimler uzman proteinler çağırdı. Onlar hücrelerinde oluşan ve biyokimyasal süreçlerin seyrini hızlandıran yeteneğine sahiptirler. Başka bir deyişle, onlar gibi hareket biyolojik katalizörlerin. enzimlerin spesifitesi temsil olduğunu hesaba katmak gerekir. также будут описаны в статье. özgüllük tipleri de makalesinde açıklanacaktır.

Genel özellikler

Bazı enzimlerin katalitik aktivitesinin belirtisi olmayan proteinin doğada bileşiklerinin bir dizi varlığı neden olmaktadır. Onlar denilen kofaktörleridir. metal iyonları ve bir inorganik maddelerin sayısı hem de koenzimler (organik bileşikler) olarak iki gruba ayrılır.

aktivite mekanizması

kimyasal yapılarına göre, enzimler proteinlerin bir grubudur. Ancak ondan farklı olarak, söz konusu elemanlar aktif sitesini içerir. Bu amino asit kalıntıları fonksiyonel gruplarının benzersiz bir kümesidir. Bunlar katı bağlı enzimin üçüncül veya kuaterner yapısına alan yönlendirilmiştir. Katalizör ve alt-tabaka salma sitelerinin aktif bölgesinde. Son - sebebiyle enzimlerin özgünlüğünün için budur. alt-tabaka proteini üzerindeki hareket maddedir. Daha önce onların etkileşim "kilit ve anahtar" üzerinde yapılır düşünüldü. Başka bir deyişle, aktif bölge yakından substratı aynı olmalıdır. Şu anda farklı bir hipotezi hakim. Başlangıçta kesin eşleşme olduğunu düşündük, ancak maddelerin etkileşimi sırasında görünür. İkinci - bir katalizör - Bir site eylem özgünlüğünü etkilemektedir. Diğer bir deyişle, bu hızlandırılmış reaksiyonun doğası tanımlar.

yapı

Bütün enzimler, bir ve iki bileşen halinde ayrılır. Eski Basit proteinlerin yapısına benzer bir yapıya sahiptir. Sadece amino asitleri içermektedir. İkinci grup - proteid - protein ve protein olmayan bir kısım içerir. Son ilk koenzim davranır - apoenzimine. Son enzim alt-tabaka özgüllüğü belirler. Diğer bir deyişle, aktif sitede alt-tabaka bölümü işlevini yerine getirir. Koenzim sırasıyla bir katalitik bölge olarak işlev görür. Bu eylemin özgünlüğünü içerir. Olarak koenzimler vitaminler, metaller ve diğer düşük molekül ağırlıklı bileşikler olarak hareket edebilir.

kataliz

maddeler etkileşen moleküllerin çarpma herhangi bir kimyasal reaksiyonun meydana gelmesi. sistemdeki hareket potansiyeli serbest enerji mevcudiyeti ile tayin edilir. Kimyasal reaksiyonlar molekülleri geçiş durumunu aldı gerekir. Başka bir deyişle, bir enerji engelini geçmek için yeterli güce sahip olmalıdır. Tüm moleküller reaktivitesini vermek enerjinin asgari miktarını temsil eder. Bütün katalizörler, mümkün içeren enzimler enerji bariyerini azaltmak için. Bu reaksiyonun hızlandırılmış gelişmesine katkıda bulunmaktadır.

Ne enzimlerin özgünlüğünü görünür?

Bu özellik, sadece belirli bir reaksiyonun hızlandırılması yansıtılır. Enzimler tek ve aynı alt-tabaka etkileyebilir. Ancak, bunların her biri sadece belirli bir tepki hızlandıracaktır. enzimin reaksiyon özgüllük piruvat dehidrojenaz kompleksi içinde görülebilir. Bu PVC etkileyen proteinleri içerir. Ana şunlardır: piruvat dehidrojenaz, piruvat dekarboksilaz, asetil. Reaksiyon kendisi STC'nin oksidatif dekarboksilasyona adlandırılır. Ürün, asetik asit, aktif gibi hareket eder.

sınıflandırma

Belirli enzimler aşağıdaki türleri:

1. Stereokimya. Bu alt-tabakanın olası stereoizomerlerin bir etkileyecek bir maddenin özelliğini ifade edilir. Örneğin, fumaratgidrotaza fumarat üzerinde etki edebilir. maleik asit - Bununla birlikte, sis-izomeri etkilemez.
2. Mutlak. этого типа выражается в способности вещества влиять только на конкретный субстрат. Bu tür enzim ancak spesifik bir substratı etkileyen bir maddenin özelliğini ifade edilir. böylece arginin ve - Örneğin, sukroz, sadece sakaroz, arginazın ile reaksiyona girer.
3. Bağıl. в этом случае выражена в способности вещества влиять на группу субстратов, имеющих связь одинакового типа. Bu durumda enzimin özgünlüğü aynı tip bir bağa sahip olan alt tabakalar, bir grup etkileyecek bir maddenin özelliğini ifade edilir. Örneğin, alfa-amilaz glikojen ve nişasta ile reaksiyona girer. Onlar bir bağlantı glikozit türü var. Tripsin, pepsin, kimotripsin birçok protein peptit grubunu etkiler.

sıcaklık

в определенных условиях. Enzimler, belirli koşullarda özeldir. Bunların çoğu için en iyi olarak + 35 sıcaklığını ... + 45 derece almak. Alt oranları bakımından maddeyi yerleştirirken, faaliyet azalacaktır. Bu durum, bir tersinir inaktivasyonu olarak adlandırılır. sıcaklığı yükseldiğinde yeteneği restore. Söz konusu t Yukarıda verilen değerler, inaktivasyonu meydana olduğu koşullar altında yerleştirildiklerinde. sıcaklığın düşürülmesiyle geri Ancak, bu durumda, geri dönüşü olmayan. Bu molekülün denatürasyonu kaynaklanmaktadır.

pH'ın etkisi

molekülün yükünün asitliği bağlıdır. Buna uygun olarak, pH, enzimin aktif sitenin aktivitesi ve özgünlüğü etkilemektedir. Her madde a için optimum asitlik indeksi. Ancak, çoğu durumda bu 4-7 olduğunu. Örneğin, tükürük optimal asitlik bir alfa-amilaz için 6.8. Bu arada, istisnalar vardır. Optimum asit, pepsin, örneğin, 1.5-2.0, kimotripsin ve tripsin - 8-9.

konsantrasyon

daha fazla enzim yüksek mevcut olup, reaksiyon hızı. Benzer bir sonuç, alt-tabaka konsantrasyonuna göre çizilebilir. Ancak, teorik olarak, bir hedef içerik doygun her bir madde için tespit edilmiştir. tüm aktif siteler, mevcut zemin tarafından işgal edildiğinde. будет максимальной, вне зависимости от последующего добавления мишеней. Bu nedenle enzimin özgünlüğü bağımsız hedeflerin Bu ekleme, bir maksimumdur.

Madde-regülatörler

Bunlar inhibitörleri ve aktivatörler ayrılabilir. Bu kategorilerin her ikisi nonspesifik ve spesifik ayrılır. İkinci tipte için avtivatoram (lipaz podzheluzhochnoy bezi için) zhelchnokislye tuzları, klor iyonları (alfa-amilaz), (pepsin için), hidroklorik asit yer alır. terminal peptidleri ön-enzimler - Spesifik olmayan aktivatörler kinazlar ve fosfatazlar ve belirli inhibitörleri etkilemeyen, magnezyum iyonlarıdır. ikinci maddelerin aktif formlarıdır. Bu terminal peptitlerin ayrılması ile aktive edilir. Onlar her proenzimde belirli türde karşılık gelmektedir. Örneğin, tripsinojen şeklinde üretilen tripsin aktif olmayan bir formda. Bu aktif merkez spesifik bir inhibitörü olan terminal hekzapeptıd kapatılır. aktivasyon sürecinin bölünmesidir. Bunun sonucu olarak tripsinin aktif bölge, açık hale gelir. Spesifik olmayan önleyici maddelerin, ağır metal tuzları bulunmaktadır. Örneğin, bakır sülfat. Bu bileşiklerin denatürasyonuna yol.

engelleme

Bu rekabet olabilir. Bu olgu, inhibitör ve substrat arasındaki yapısal benzerlik oluşum içinde ifade edilir. Onlar aktif sitesine bağlantı için bir mücadeleye girerler. inhibitör içeriği substrat kopleksferment inhibitörü oluşturulur daha yüksek ise. Hedef madde oranı değişikliğini eklerken. Bunun bir sonucu olarak, inhibitör değiştirilecektir. Örneğin, süksinat, bir alt-tabaka olarak dehidrojenaz eylemleri suksınata. İnhibitörler oksaloasetat veya malonattır. Rekabetçi ürünler reaksiyonu etkilemek için kabul edilir. Genellikle, alt tabakalar benzerdir. Örneğin, glukoz-6-fosfat ürünün glukozdur. alt-tabaka, aynı glukoz-6 fosfat olacaktır. Rekabetçi olmayan inhibisyon maddeler arasındaki yapısal benzerlik için uygun değildir. İnhibitör ve alt-tabaka, aynı anda enzime bağlanabilmektedir. Bu şekilde yeni bir bileşimin oluşumu meydana gelir. Bunlar kompleksferment-substrat inhibitörüdür. aktif merkezinin etkileşimi sırasında bloke edilir. Bu, aktif sitenin katalitik sitesi inhibitörü ile bağlanma kaynaklanmaktadır. Bir örnek, sitokrom oksidaz. Bu enzim için bir substrat oksijen olarak hizmet vermektedir. Sitokrom oksidaz inhibitörleri hidrosiyanik asit tuzlarıdır.

allosterik regülasyon

Bazı durumlarda, enzim özgüllüğünü belirleyen aktif merkezi, hariç olmak üzere, diğer bir bağlantı vardır. bileşen bir alosterik o kadar hareket eder. Aynı isim ile ilişkili ise, enzimin bir aktivatör etkinliğini arttırır. allosterik inhibitöre yanıt merkezi girerse, aktif madde, sırasıyla, azalır. Örneğin, adenilat siklaz ve guanilat siklaz allosterik düzenleme türü ile bir enzimi belirtir.