Кои се ензимите? и како функционираат тие?
За да се разбере структурата и функцијата на ензимите, прво е важно да се знае кои ензими се точно. Едноставно кажано, ензимите се протеини кои учествуваат во клеточните метаболички процеси со способност да ја зголемат брзината на реакција помеѓу биомолекулите. Животот не би постоел без присуство на ензими.
Што се ензими и што ги прави посебни ?
Ензимите најчесто ги катализираат хемиските реакции кои инаку не можат да се појават со намалување на енергијата за активација на "прифатливо" ниво за клетката.
Некои ензими можат да ја редуцираат реакцијата (или реактантите) од правецот што нормално би го зеле со намалување на енергијата на активација (Еа) до степен до кој реакцијата го фаворизира обратниот правец.
Ензимите може да се изолираат со користење на различни методи за прочистување на протеините . Чистотата на ензимскиот препарат се мери со одредување на неговата специфична активност.
Состав на ензими
Ензимите можат да имаат молекуларни тежини кои се движат од околу 10.000 до повеќе од 1 милион. Молекуларната тежина е збир на атомските тежини на атомите на молекулата. Во хемијата, терминот има тенденција да се користи наизменично со молекуларна маса. Некои ензими имаат молекуларни тежини кои паѓаат под опсегот наведени погоре.
Мал број на ензими не се протеини, но се состојат од мали каталитички РНК молекули. Често, ензимите се мулти-протеински комплекси составен од голем број индивидуални протеински под-единици.
Многу ензими катализираат реакции без помош, но некои бараат дополнителна не-протеинска компонента наречена ко-фактор.
Кофакторите може да бидат неоргански јони како што се Fe 2+ , Mg 2+ , Mn 2+ или Zn 2+ , или се состојат од органски или метало-органски молекули познати како ко-ензими.
Како ензими се класифицирани
Ензимите се класифицираат според реакциите што ги катализираат. Шесте класи се како што следува: оксидоредуктази, трансфераза, хидролази, лиази, изомерази и лигази.
Хидролазите, оксидоредуктазите и трансферазите се најбројни форми на ензими, додека останатите форми на ензими се поретки.
Оксидоредуктазите катализираат реакции на оксидација во кои електроните патуваат од една молекула до друга. Трансферните состојки го катализираат транспортот на функционална група од една молекула во друга. Хидролазните ензими катализираат хидролиза или процесот со кој се раздвојуваат поединечни врски при изложување на вода.
Лиза се ензими кои го катализираат кршењето на разни хемиски врски со други средства освен хидролиза и оксидација, често формирајќи нова двојна врска или нова прстен структура. Изомеразите катализираат структурни промени во молекулата, предизвикувајќи промена во обликот. Лигазите се одговорни за катализата на лигатура, исто така позната како комбинација на пар супстрати или реактанти.
Примери на ензими
Алкохол дехидрогеназата е оксидоредуктаза ензим кој ги претвора алкохолите во алдехиди или кетони. Овој ензим го прави алкохолот помалку токсичен, бидејќи го разложува. Исто така, игра клучна улога во процесот на ферментација.
Аминотрансферазите се трансферазни состојки кои ја катализираат деградацијата на амино киселините со отстранување на амино групи.
Глукоза-6-фосфатаза е хидролаза која ја отстранува фосфатната група од гликоза-6-фосфат, оставајќи гликоза и Н3ПО4.
Пируват декарбоксилазата е лијаза која го отстранува СО 2 од пируват.
Рибулозна фосфатна епимераза е изомераза која ја катализира интерконверзијата на рибулоза-5-фосфат и ксилулоза-5-фосфат. И, конечно, хексокиназа е лигаза која ја катализира интерконверзијата на гликоза и АТП со гликоза-6-фосфат и АДП.