Шта је структура и функција ензима?

Шта су ензими? и како функционишу?

Да би се разумела структура и функција ензима, прво је важно знати који су ензими тачно. Једноставно речено, ензими су протеини који учествују у ћелијским метаболичким процесима уз могућност повећања брзине реакције између био-молекула. Живот не би постојао без присуства ензима.

Шта су ензими и шта их чини посебним ?

Ензими најчешће катализују хемијске реакције које се иначе не могу догодити спуштањем енергије активације на "приступачнији" ниво за ћелију.

Неки ензими могу чак реверзирати реакцију (или реактанте) из правца који би нормално потрајали смањивањем енергије активације (Еа) у мери у којој реакција фаворизује супротан правац.

Ензими се могу изоловати користећи различите методе пречишћавања протеина . Чистоћа ензимског препарата мери се одређивањем његове специфичне активности.

Састав ензима

Ензими могу имати молекуларне тежине у распону од око 10.000 до више од милион. Молекулска тежина је збир атомских тежина атома молекула. У хемији, термин се користи наизменично са молекулском масом. Неки ензими имају молекуларне тежине који падају испод опсега који је горе наведен.

Мали број ензима нису протеини, али се састоје од малих каталитичких молекула РНК. Често, ензими су мулти-протеин комплекси састављени од више појединачних протеинских подјединица.

Многи ензими катализују реакције без помоћи, али неки захтевају додатну не-протеинску компоненту која се зове ко-фактор.

Кофактори могу бити неоргански иони као што су Фе ²⁺ , Мг ²⁺ , Мн ²⁺ или Зн ²⁺ , или се састоје од органских или метало-органских молекула познатих као ко-ензими.

Како су ензими класификовани

Ензими су класификовани према реакцијама које катализују. Шест класа су: оксидоредуктазе, трансферазе, хидролазе, лиазе, изомеразе и лигазе.

Хидролазе, оксидоредуктазе и трансферазе су најнумеричнији облици ензима, док су преостали облици ензима мање познати.

Оксидоредуцтасес катализују реакције оксидације у којима електрони путују из једног молекула у други. Трансферазе катализују транспорт функционалне групе од једног молекула до другог. Хидроласе ензими катализују хидролизу или процес којим се поједине везе разлажу након излагања води.

Лизе су ензими који катализују разбијање различитих хемијских веза помоћу других средстава, а не хидролизе и оксидације, често формирају нову двоструку везу или нову структуру прстена. Исомеразе катализују структурне смене у молекулу, узрокујући промену облика. Лигазе су задужене за катализу лигације, такође познате као комбинација пар супстрата или реактаната.

Примери ензима

Алкохол дехидрогеназа је оксидоредуктазни ензим који претвара алкохоле у ​​алдехиде или кетоне. Овај ензим чини алкохол мање токсичним јер га разбија. Такође игра кључну улогу у процесу ферментације.

Аминотрансферазе су трансферазе које катализују деградацију аминокиселина уклањањем амино група.

Глукоза-6-фосфатаза је хидролаза која уклања фосфатну групу из глукозе-6-фосфата, остављајући глукозу и Х3П04.

Пирувате децарбокиласе је лиза која уклања ЦО ₂ из пирувате.

Рибулоза фосфат епимераза је изомераза која катализује интерконверзију рибулозе-5-фосфата и ксилулозе-5-фосфата. И, коначно, хексокиназа је лигаза која катализује интерконверзију глукозе и АТП са глукоза-6-фосфатом и АДП-ом.